Задача №5. Рассчитайте теплоту сгорания газообразного вещества, если известна теплота сгорания данного вещества в жидком агрегатном состоянии и его мольная теплота

Рассчитайте теплоту сгорания газообразного вещества, если известна теплота сгорания данного вещества в жидком агрегатном состоянии и его мольная теплота испарения. Теплоту сгорания жидкого вещества возьмите в табл. 4, температуру кипения – из табл.5. Мольную теплоту испарения рассчитайте по формуле:

, Дж/(моль·К)

Таблица 5

Вариант	Вещество	ТКИП, К
	нитрометан
	нитроэтан
	этиленгликоль
	глицерин
	диметиламин
	ацетон
	циклогексан
	этилацетат

Продолжение таблицы 5

Вариант	Вещество	ТКИП, К
	пропанол-1
	этанол
	амиловый спирт
	муравьиная кислота
	хлороформ
	анилин
	диэтиловый эфир
	пиридин
	валериановая кислота
	толуол
	октан
	муравьиная кислота
	бутанол
	хлорметан
	пентан
	уксусная кислота
	нитробензол
	хлорбензол
	м-ксилол
	нитроглицерин
	1,4-диоксан
	бензол

Решение:

Определим теплоту сгорания газообразного пропана, если известна теплота сгорания жидкого пропана (DH₁= –2200 кДж/моль) и мольная теплота испарения жидкого пропана (DH₂ = 20 кДж/моль). Для этого воспользуемся методом составления циклов из реакций с известной и неизвестной энтальпиями.

Составим термохимическую схему:

Рис. 1 - Термохимическая схема

Переход из начального состояния «газообразный пропан» в конечное состояние «продукты сгорания» можно совершить как напрямую, так и через промежуточное состояние «жидкий пропан». Согласно закону Гесса тепловой эффект не зависит от пути протекания процесса. Тепловой эффект перехода «газ–жидкость» равен по величине, но обратен по знаку тепловому эффекту перехода «жидкость-газ».

ΔН₃ = –ΔН₂ + ΔН₁ = –20 + (–2200) = –2220 кДж/моль.