Естественные науки

Какой тепловой эффект реакции Mg + H2SO4?

Здесь надо иметь в виду, что реакция протекает в присутствии воды (в растворе серной кислоты) , образуются гидратированные ионы. По записи обычной молекулярной реакции считать нельзя.
Надо записать реакцию в краткой ионной форме Mg + 2H(+) = Mg(2+) + H2
Для расчета по энтальпиям образования (по следствию Закона Гесса) надо найти в справочнике термодинамические свойства ионов в водных растворах. Можно, конечно, также посмотреть таблицу термодинамических свойств простых веществ и убедиться, что для Н2 и Mg стандартные теплоты образования равны 0 - это вообще-то должно быть ясно студенту из определения теплоты (энтальпии) образования. Обратившись к таблице термодинамических свойств ионов в водных растворах, видим, что для H(+) теплота образования равна нулю, для иона Mg(2+) теплота образования (дельта Н с нижними индексами f и 298, с верхним индексом о-нолик) равна -461,75 кДж/моль.
Поскольку для расчета стандартного теплового эффекта реакции надо от суммы теплот образования веществ в правой части реакции отнять сумму теплот образования веществ в левой части реакции, то в данном случае получится, что тепловой эффект реакции равен теплоте образования гидратированного иона магния, т. е -461,75 кДж/моль. Столько тепла выделится при растворении одного моля (24 г) металлического магния в разбавленной серной кислоте с выделением водорода и образованием сульфата магния. Впрочем такой же эффект будет при растворении магния и в другой РАЗБАВЛЕННОЙ кислоте (кроме азотной, где водород не выделяется, выделяются другие газы в зависимости от концентрации кислоты, имеющие теплоту образования, не равную нулю, в отличие от водорода) .
Можно даже сформулировать правило: тепловой эффект взаимодействия металла с кислотой в случае, когда ионы водорода выступают в качестве окислителя, равен теплоте образования гидратированного иона этого металла.
Примечание: все сказанное о взаимодействии серной кислоты с магнием относится к реакции с разбавленной серной кислотой. В случае концентрированной кислоты вместо водорода выделяется сера (тогда тепловой эффект существенно не изменится, изменится только за счет изменения теплоты гидратации ионов в концентрированном растворе) или сероводород - тогда тепловой эффект изменится существенно и его трудно учесть - выделяется сероводород газ (одна теплота образования) , часть серы останется в растворе в виде ионов S(2-) (другая теплота образования) . Ну, не будем лезть "в дебри физхимии"
[K
[* Kazgurka *]
63 461
Лучший ответ