7.20. а) Вычислим молярное отношение vCuS04: vH 0 в растворе, содержащем 1,6 г CuSO4 (M= 160 г/моль) в 144,9 г H2O (M= 18 г/моль):

vCuS04= 1,6/160= 10-2 (моль); vHa0 = 144,9/18 = 8,05 (моль)

vcuso4: vh2o = 1°"2 • 8>°5 = 1 : 805

Количество теплоты, выделяющееся при растворении одного моля CuSO4, равно

Q1 = 665/10-2 = 66500 (Дж/моль) = 66,5 кДж/моль Вычислим молярное отношение vCuS04-5H 0: vHjQ в растворе,

полученном при растворении 1,25 г CuSO4 • 5H2O (M = = 250 г/моль) в 72 г H2O.

vCuSo4.5H2o = 1.25/250 = 5 • 10"3 (моль); vHa0 = 72/18 = 4 (моль) vcuSo4.5H2o : vH2o = 5 • 10-3: 4 = 1 : 800 или vCuSQ4: vHa0 = 1 : 805

Количество теплоты, поглощающейся при растворении одного моля CuSO4•5H2O, равно

Q2 = —59,65/5 • Ю-3 = — 11 930 (Дж/моль) =-11,93 (кДж/моль) Таким образом, при растворении протекают процессы:

CuSO4(TB.) + 805H2O (ж.) = CuSO4 (805H2O)+ Qi (1)

CuSO4 • 5H2O (тв.) + 800H2O (ж.) = CuSO4 (805H2O) + Q2 (2)

Требуется определить тепловой эффект процесса:

CuSO4 (тв.) + 5H2O (ж.) = CuSO4 • 5H2O (тв.) + Q3 (3)

Этот эффект можно вычислить следующим образом: CuSO4 (тв.) + 5H2O (ж.) = CuSO4 • 5H2O (тв.) + Q3 CuSO4 • 5H2O (тв.) + 800H2O (ж.) = CuSO4 (805H2O) + Q2

CuSO4 (тв.) + 805H2O (ж.) = CuSO44805H2O) + Q3 + Q2 (4)

Из уравнений (1) и (4) следует, что Q3+ Q2 = Qi или Q3 = = Qi — Q2 = 78,43 кДж/моль. Следовательно, энтальпия образования кристаллогидрата равна ДЯ= —Q3=—78,43 кДж/моль.

б) Теплота растворения зависит от концентрации полученного раствора. Для вычисления ДЯ необходимо, чтобы в обоих растворах молярное отношение vCuS04: vHs0 было одинаковым.

В растворе, полученном при растворении CuSO4, vCuS04:vHj0= = 1 : 400. В растворе, полученном при растворении CuSO4 • •5H2O, vCuSQ4: vHj0 = 1 : 305. Эти соотношения заметно различаются между собой, поэтому из приведенных данных нельзя вычислить АН образования кристаллогидрата.

230

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач