Пример задачи на закон Гесса

Пошаговое руководство к задаче по термохимии, связанной с законом Гесса.

РАСШИФРОВКА:
Итак, нам нужно рассчитать энтальпию этой реакции, и для этого нам даны три подреакции. Для этого нам нужно использовать закон Гесса, который, по сути, гласит, что энтальпии составляющих реакций в сумме дают энтальпию общей реакции. Итак, давайте сделаем это.
Сначала нам нужно преобразовать эти три уравнения так, чтобы их сумма дала следующее. Вижу, что в первом уравнении слева находится C₂H₂, но для общей реакции C₂H₂ должен быть справа. Давайте просто перевернем всё первое уравнение, и получим: 2 CO₂ + H₂O = C₂H₂ + 5/2 O₂. И как вы можете видеть, я записал дельта Hs сбоку, и когда мы обращаем уравнение, нам нужно сделать то же самое с дельта H, или энтальпией реакции. Таким образом, вместо отрицательного изменения энтальпии 1299,5 кДж/моль у нас будет положительное изменение энтальпии. Так что это будет положительное 1299,5 кДж/моль реакции. А моль реакции - это как раз все это уравнение прямо здесь. Теперь давайте перейдем к следующему; я вижу, что углерод находится на том же месте (в левой части уравнения), но нам нужно 2 моля углерода. Поэтому нам нужно умножить все это уравнение на 2. И то, что мы делаем здесь, будет тем же самым для энтальпий. Таким образом, вместо -393,5 мы умножим это на 2, что дает нам -787 кДж/моль реакции. И теперь у нас есть 2 C + 2O2, что дает 2 моля CO2. Хорошо, итак, последнее. Я вижу, что у нас есть H2, он слева от уравнения, как будто он нам нужен, мы могли бы просто проигнорировать их и проигнорировать. Так что похоже, что мы могли бы просто оставить это третье уравнение само по себе, и я также сказал, что мы можем игнорировать их, потому что их даже нет в уравнении. Так что это говорит нам, что они, вероятно, сократятся, как только мы сложим эти три. Итак, давайте посмотрим, как это работает. Я забыл записать энтальпию для последнего уравнения, поэтому позвольте мне просто записать ее. А теперь давайте сложим их все вместе. Итак, я вижу здесь 2 CO2, есть ли еще место, где у нас есть CO2? И да, это здесь. Эти два сокращаются, потому что они находятся на противоположных сторонах уравнения. Теперь у меня есть H₂O, у меня есть еще один H₂O здесь, и поскольку этот слева, этот справа, они сокращаются. C₂H₂, я больше не вижу, поэтому мы просто оставим это в правой части уравнения. Затем у нас есть 5/2 O₂. Теперь я вижу O₂ здесь и O₂ здесь. Когда мы добавляем 2 и 1/2, это оставит нам 5/2. И теперь у нас остается 2C + H₂, что дает C₂H₂, как нам и было нужно здесь. Так что это верный признак того, что мы на правильном пути. Теперь все, что нам нужно сделать, это сложить эти энтальпии, то есть 1299,5 - 787 - 285,8, что дает нам 226,7 кДж/моль. И это должно быть ответом.