74. Что следует понимать под степенью окисления атома? Определите степень окисления атома углерода и его валентность в соединениях: СН4; СН3ОН; НСООН; СО2

Под степенью окисления понимается условный заряд атома в соединении, вычисленный из предположения что оно состоит только из ионов. Степень окисления может принимать отрицательное, положительное и нулевое значение, представлять целое или дробное число. Алгебраическая сумма степеней окисления атомов в соединении всегда равна нулю, а в сложном ионе - заряду иона.

В приведенных соединения углерода атом углерода четырехвалентен. А вот степень окисления атома углерода в данных соединениях различна.

В метане - СН4 - степень окисления углерода - 4.

В метаноле - СНзОН - степень окиления углерода - 2 в муравьиной кислоте НСООН - степень окисления углерода +2, в диоксиде углерода - СО2 - степень окисления углерода +4.

94. При сгорании 11,5 г жидкого этилового спирта выделилось 308,71 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите теплоту образования С2Н5ОН (ж). Ответ: -277,67 кДж

С2Н5ОН (ж) + 3 О2 (г) = 2 СО2 (г) + 3 Н2О (п)

1 моль жидкого этилового спирата имеет массу 46 г.

Для составления термохимического уравнения составим пропорцию:

11,5 г этанола ——————————— 308,71 кДж

46 г этанола ———————————— х кДж

Тогда термохимическое уравнение метана примет вид:

С2Н5ОН (ж) + 3 02 (г) = 2 С02 (г) + 3 Н2О (п); ∆Н° = -1234,84

Тепловой эффект реакции записываем со знаком «минус», так как теплота в ходе реакции выделяется.

По закону Гесса тепловой эффект реакции не зависит от пути перехода, а зависит только от конечного и начального состояния системы.

∆Н° реакции = ∑∆Н° обр конеч. - ∑∆Н° обр нач

Стандартные энтальпии образования исходных веществ и продуктов реакции берем из справочника:

∆Н°обр СО2(г) = -393,51 кДж/моль,

∆Н°обр Н2О(пар) = -241,83 кДж/моль

∆Н°обр О2(г) = 0 кДж/моль.

Отсюда

∆Н°обр (С2Н5ОН (ж))= [∆Н°обр (Н2О) *3 + ∆Н°обр (СО2) *2] - ∆Н°реакции = [(-241,83)*3 + (- 393,51)*2 - (-1234, 84) = - 277,68 кДж/моль

114. Какие из карбонатов: ВеСОз, СаСОз или ВаСОз - можно получить при действии соответствующих оксидов с СО2? Какая реакции идет наиболее энергично? Вывод сделайте вычислив ∆G°298 реакций

Возьмем по справочнику стандартные значения энергии Гиббса ∆G°298 для исходных веществ и конечных продуктов реакций: ∆G°298 ВеО = -569,54 кДж/моль, ∆G°298 ВеСОз = -944,75, ∆G°298 ВаО = -525,84 кДж/моль, ∆G°298 ВаСО3 = -1132,77 кДж/моль; ∆G°298 СаО = -603,46 кДж/моль,

∆G°298 СаСО3 = -1128,35 кДж/моль; ∆G°298 СО2 = -394,37 кДж/моль;

Тогда для реакции ВеО(к) + СО2(г) = ВеСОз(к) стандартное значение энергии Гиббса составит:

-944,75-[(-569,54)+(-394,37)]=+19,16кДж/моль.