Зависимость энтальпии и внутренней энергии химической реакции от температуры

Записываем уравнение химической реакции
MgSO4(кр) = MgO(кр) + SO3(г) T=1000K
Из справочника выписываем значения стандартных энтальпий образования веществ и коэффициенты молярной теплоемкости
ΔН0298, кДж/моль Теплоемкость, Дж/моль·град
a b·103 c'·10–5
MgSO4(кр) -1287,4 92,01 38,91 -19,62
MgO(кр) -601,5 42,59 7,28 -6,19
SO3(г) -395,8 57,32 26,86 -13,05
Находим стандартную энтальпию реакции при 298 К
ΔН0298= ΔН0прод - ΔН0исх = -395,8-601,5+1287,4 = 290,1кДж/моль
Находим значения Δа, Δb, Δс’:
Δа = a(SO3)+a(MgO)-a(MgSO4) = 57,32+42,59-92,01= 7,9
Δb = b(SO3)+b(MgO)-b(MgSO4) = 26,86·103+7,28·103-38,91·103= -4,77·103
Δc’=c(SO3)+c(MgO)-c(MgSO4) = -13,05*10–5-6,19*10–5-19,62*10–5= -38,86*10–5
вычисляем значение ΔН0T.
ΔН0T = ΔН0298 + Δа(Т-298) + Δb/2(Т2-2982) + Δc’(1/298-1/T)
ΔН01000= 290100 + 7,9*(1000-298)+ (-4,77*103/2)*(10002-2982) + (-38,86*10–5)* (1/298 -1/1000) = 2,2*109Дж
∆H = ∆U + ∆n⋅RT, ∆U = ∆H - ∆n⋅RT
∆U = 2,2*109 – (1-0)* 8,31*1000 = 21,2*108Дж
2 . Записываем уравнение химической реакции
C6H6(ж) +15/2O2(г) = 6СО2(г) + 3Н2О(г) Т=500К
Из справочника выписываем значения стандартных энтальпий образования веществ и коэффициенты молярной теплоемкости
ΔН0298, кДж/моль Теплоемкость, Дж/моль·град
a b·103 c'·10–5
C6H6(ж) 49,03 59,50 255,02 -
O2(г) 0 31,46 3,39 -3,37
СО2(г) -393,51 44,14 9,04 -8,53
Н2О(г) -241,82 30,0 10,71 0,33
Находим стандартную энтальпию реакции при 298 К
ΔН0298= ΔН0прод - ΔН0исх = 6*(-393,51)+3*(-241,82) -49,03-15/2*0= =3037,49кДж/моль
Находим значения Δа, Δb, Δс’:
Δа = 6a(СО2)+3a(H2O)-a(C6H6)-15/2a(O2) = 6*44,14+3*30-59,50-15/2*31,46 = =59,39
Δb = 6b(СО2)+3b(H2O)-b(C6H6)-15/2b(O2) =
= 6*9,04*103+3*10,71*103-255,02*103-15/2*3,39*103 = -194,075*103
Δc = 6c(СО2)+3c(H2O)-c(C6H6)-15/2c(O2) =
= 6*(-8,53*10–5)+3*0,33*10–5-15/2*(-3,37*10–5) = -24,915*10-5
вычисляем значение ΔН0T.
ΔН0T = ΔН0298 + Δа(Т-298) + Δb/2(Т2-2982) + Δc’(1/298-1/T)
ΔН0500= 3037490 + 59,39*(500-298)+ (-194,075*103/2)*(5002-2982) + (-24,915*10–5)* (1/298 -1/500) = 1,6*1010Дж
∆H = ∆U + ∆n⋅RT, ∆U = ∆H - ∆n⋅RT
∆U = 1,6*1010– (1-0)* 8,31*1000 = 16*1010Дж