Le carbure de calcium - CaC2 - est un solide incolore qui a une large gamme d'applications industrielles. Mélangé à l'eau, il réagit pour former l'acétylène agent de maturation, alors que dans sa forme ordinaire, il est capable d'éliminer le soufre du fer. Toutes ces fonctions sont fonction des propriétés chimiques du CaC2, dont l'un est Hf ou l'enthalpie standard de formation. Une fois que la chaleur de formation standard est obtenue, il est possible de mesurer à la fois la variation d'enthalpie qui se sont produits dans la formation du composé, ainsi que ses propriétés exothermiques ou endothermiques.
Instructions
1 Déterminer l'équation chimique pour CaC2. En analysant le composé, on peut voir que CaC2 contient 1 mole de calcium et de 2 moles de carbone. Par conséquent, le Ca + 2C → CaC2.
2 Obtenir les valeurs suivantes à partir d'une table de enthalpie standard. Ce sont les variations de l'enthalpie dans la formation de l'hydroxyde de calcium, l'oxyde de calcium et d'eau, respectivement, avec l'équation 4 servant à équilibrer l'eau.
1.) CaO (s) + H2O (l) → Ca (OH) 2 (s) = -65.19kJ AH
2.) 2C (s) + O2 (g) → 2CO (g) AH = -221.00kJ
3.) 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l) AH = -571.8kJ
5.) Ca (s) + 2H2O (l) → Ca (OH) 2 (s) + H2 (g) AH = -414.79kJ
5.) CaO (s) + 3C (s) → CaC2 (s) + CO (g) AH = + 462.3kJ
Utiliser l'équation 5 en tant que valeur prédéterminée, à partir de la procédure standard d'obtention CaC2 par chauffage de la chaux avec du coke.
3 Utilisez la loi de Hess pour obtenir Hf pour Ca + 2C → CaC2. Étant donné que le AH pour une réaction qui est effectuée dans une série d'étapes est égale aux variations d'enthalpie ajoutées des étapes individuelles, d'équilibrer les équations de sorte qu'elles annulent pour obtenir la formule désirée.
4 Imaginez les étapes comme une réaction réelle. Utilisation de l'étape 3 comme base, modifier les étapes et changer le AH en conséquence comme suit:
1.) coefficients doubles et inverse: AH = 130,38 kJ
2.) les produits et réactifs inverse: AH = + 221.00kJ
3.) aucun changement: AH = -571.8kJ
4.) coefficients doubles: AH = -829,58 kJ
5.) coefficients doubles: AH = 924,6 kJ
5 Annulez les composés qui apparaissent à la fois sur le produit et réactifs côtés des étapes individuelles et combinent les produits restants pour obtenir la réaction finale; 2Ca (s) + 4C (s) → 2CaC2 (s). Ajoutez les valeurs de AH.
6 Divisez le AH total de -125.4 kJ pour obtenir le Hf d'une mole de CaC2 au lieu de deux. Par conséquent, l'enthalpie standard de formation de carbure de calcium est de -62,7 kJ / mol, ce qui indique une réaction exothermique, ou la production d'énergie.