Как можно определить стандартную энтальпию образования P2O5, используя уравнение: 2PH3(r) + 4O2(r) = P2O5(k) + 3H2O(ж), если известен тепловой эффект реакции -3964,29 кДж?

Химия 11 класс Стандартная энтальпия образования веществ стандартная энтальпия образования P2O5 уравнение реакции PH3 O₂ H2O Тепловой эффект реакции химия 11 класс расчет энтальпии термохимия энергетические изменения реакция горения химические уравнения энтальпия реакции Новый

Давайте разберем, как можно определить стандартную энтальпию образования фосфорного оксида P₂O₅, используя уравнение реакции, в которой участвуют фосфин (PH₃) и кислород (O₂). У нас есть следующее уравнение реакции:

2PH₃(г) + 4O₂(г) = P₂O₅(к) + 3H₂O(ж)

Тепловой эффект этой реакции составляет ΔrH° = -3964,29 кДж. Это значит, что при протекании реакции выделяется 3964,29 кДж тепла.

Теперь вспомним о стандартных энтальпиях образования. Энтальпия образования (ΔfH°) вещества – это изменение энтальпии, которое происходит при образовании одного моля вещества из его элементов в стандартных условиях. Для простых веществ, таких как кислород (O₂), энтальпия образования равна 0, так как они не требуют энергии для своего образования.

Теперь нам нужно найти значения энтальпий образования для PH₃ и H₂O. Предположим, что их значения известны:

• ΔfH°(PH₃) = 5,4 кДж/моль
• ΔfH°(H₂O) = -285,8 кДж/моль

Теперь мы можем использовать закон Гесса, который гласит, что изменение энтальпии реакции равно разности между суммой энтальпий образования продуктов и реагентов:

ΔrH° = ΣΔfH°(продукты) - ΣΔfH°(реагенты)

Применим это к нашей реакции:

1. Сначала находим сумму энтальпий образования продуктов:
• ΔfH°(P₂O₅) + 3 * ΔfH°(H₂O) = ΔfH°(P₂O₅) + 3 * (-285,8 кДж/моль)
2. Теперь вычислим сумму энтальпий образования реагентов:
• 2 * ΔfH°(PH₃) + 4 * ΔfH°(O₂) = 2 * 5,4 кДж/моль + 4 * 0 = 10,8 кДж

Теперь можем записать уравнение с известными значениями:

-3964,29 = (ΔfH°(P₂O₅) - 857,4) - 10,8

Упростим это уравнение:

-3964,29 = ΔfH°(P₂O₅) - 868,2

Теперь из этого уравнения мы можем выразить ΔfH°(P₂O₅):

ΔfH°(P₂O₅) = -3964,29 + 868,2

ΔfH°(P₂O₅) = -3096,09 кДж/моль

Таким образом, стандартная энтальпия образования фосфорного оксида P₂O₅ равна -3096,09 кДж/моль.