حل المسائل التدريبية

32. استعمل المعادلتين a وb لإيجاد H$∆$ للتفاعل الآتي:

? = 2co_(g) + 2No_(g) $\to$ 2co_{2 (g)} + N_2(g) $∆$H

a. 2co_(g + o_{2 (g)} $\to$ 2co_{2 (g)} $∆$H = -566 kj

b. N_2(g) + o_{2 (g)} $\to$ 2No_(g) $∆$H = - 180 .6 kj

b إلى مقلوب المعادلة a الحل: نجمع المعادلة

. 2co_(g)+ o_{2 (g)} $\to$ 2co_{2 (g)} $∆$H = -566 kj

2No_(g) $\to$ N_2(g) + o_{2 (g)} $∆$ H = +180 .6 kj

2co_(g) + 2No_(g) $\to$ 2co_{2 (g)} + N_2(g)

$∆$H = −566.0 kJ + (+180.6 kJ) = −385.4 kJ

33. تحفيز. إذا كانت قيمة H$∆$ للتفاعل الآتي 1789kJ- فاستعمل ذلك مع المعادلة a لإيجاد H$∆$ للتفاعل b.

4 Al_(s) +3Mno_(2)s $\to$ 2Al₂o_3(s) + 3Mn_(s) $∆$H = -1789 kj

a. 4 Al_(s) + 3o_2(g) $\to$ 2Al₂o_3(s) $∆$H = -3352 kj

?= b. Mn_(s) + o_2(g) $\to$ Mno_2(s) $∆$ H

a ونضربها ب 3 ثم نجمعها مع المعادلة b الحل: من المعادلة النهائية نلاحظ أنه يجب عكس المعادلة

4 Al_(s) + 3o_2(g) $\to$ 2Al₂o_3(s) $∆$ H = -3352 kj

3Mno_2(s) $\to$ 3Mn_(s) + 3o_2(g) $∆$H = -3x kJ

4 Al_(s) + 3Mno_2(s) $\to$ 2Al₂o_3(s) + 3Mn_(s)

_{ΔH = −3352 − 3x ⇒ −1789 = −3352 − 3x}

b للتفاعل $\mathrm{\Delta }H=x=\frac{-3352+1789}{3}=-521 \mathrm{KJ}$

34. بينّ كيف أن مجموع معادلات حرارة التكوين يعطي كلاً من التفاعلات الآتية دون البحث عن قيم H$∆$ واستعمالها في الحل.

a. 2No_(g) + o_{2 (g)} $\to$ N_2(g)

b. so_3(g) + H₂o_(l) $\to$ H₂So_4(aq)

الحل:

معادلة تكوين No:

o_{2 (g)} + N_2(g) $\to$ No

معادلة تكوين No₂:

2o_{2 (g)} + N_2(g) $\to$ 2No₂

No₂ المعكوسة إلى معادلة No مادة متفاعلة في المسألة لذا نجمع معادلة تكوين No تعد

2No_(g) + o_{2 (g)} + N_2(g) $\to$ o_{2 (g)} N_2(g) + 2No₂

2No_(g) + o_{2 (g)} $\to$ 2No₂

H_2(g) + S_(s) +2 o_{2 (g)} $\to$ H₂So_4(l) .b

so_3(g) $\to$ S_(s) + 2 o_{2 (g)}

H₂o_(l) $\to$ H_2(g) + o_{2 (g)}

بجمع المعادلات الثلاثة:

so_3(g) + H₂o_(l) $\to$ H₂So_4(l)

35. مستعيناً بجدول قيم حرارة التكوين القياسية في صفحة (79) احسب H_rxn$∆$ للتفاعل الاتي: 4NH_3(g) +7 o_{2 (g)} $\to$4No_2(g) + 6 H₂o_(l).

H_rxn = {4H_f °(No₂) + 6H_f°(H₂o) − 4H_f°(No₃)}$∆$

H_rxn = {4(33.18) + 6(−285.83) − 4(−46.11)} = -1398 kJ$∆$

36. أوجد H_comb$∆$ لحمض البيوتانويك c₃H₇cooH_(l) + 5o_2(g) $\to$4co_2(g) + 6H₂o_(l) مستعيناً بجدول قيم حرارة التكوين والمعادلة الكيميائية أدناه:

4c_(s) + 4H_{2 (g)} + 2o_{2 (g)}$\to$c₃H₇cooH_(l) $∆$H_f = -534 kj

$∆$H_comb = {4H_f (H₂o) + 4H_f (co₂) - H_f (c₃H₇cooH)}
$∆$H_comb = 4(−286) + 4(−394) − (−534) = -2186 kj

37. تحفيز. بدمج معادلتي حرارة التكوين a وb تحصل على معادلة تفاعل أكسيد النيتروجين مع الأوكسجين الذي ينتج عنه ثاني أكسيد النيتروجين ما قيمة ΔH^˚_f للتفاعل b؟

No_(g) + $\frac{1}{2}$o_{2 (g)} → No_2(g) $∆$H_rxn = -58.1 kj
$\frac{1}{2}$ N_2(g) + $\frac{1}{2}$o_{2 (g)} → No_(g) $∆$H_f° = 91.3 kj .a
$\frac{1}{2}$N_2(g) + o_{2 (g)} → No_2(g) $∆$H_f° = ? .b

نعكس المعادلة a ونغير اشارة H_f$∆$ لها لنحصل على المعادلة c:

No_(g) $\to$ $\frac{1}{2}$ N_2(g) + $\frac{1}{2}$o_{2 (g)} $∆$ H_f = -91.3 kj .c

نجمع المعادلتين c وb فنحصل على المعادلة:

No_(g) + $\frac{1}{2}$ o_{2 (g)} $\to$ No_2(g)

$∆$H_rxn = -58.1 = $∆$ H_f (c) + $∆$ H_f(b)

−58.1 = −91.3 + $∆$H_f(b)

$∆$H_f (b) = −58.1 + 91.3 = 33.2 kJ