Стандартная энтальпия реакции CaCO3тв=CaOтв+CO2г, протекающей в открытом сосуде при температуре 1000 К, равна 169кДжмоль.

Стандартная энтальпия реакции CaCO3тв=CaOтв+CO2г, протекающей в открытом сосуде при температуре 1000 К, равна 169кДжмоль. Чему равна теплота этой реакции, протекающей при той же температуре, но в закрытом сосуде?

Когда объем замкнутый, то вся теплота идет на изменение внутренней энергии системы: в данном случае это будет dU(1000 K). Если систему открыть, то выделившийся при разложении CaCO3тв углекислый газ, расширяясь, совершит работу . Для поддержания требуемой температуры потребуется дополнительное количество теплоты: известно, что газ при расширении без теплопередачи (адиабатическое расширение) охлаждается. Теплота, требующаяся при необратимом разложении CaCO3тв при постоянном давлении, соответствует изменению энтальпии: это dH(1000 K).
dH1000 K=dU1000 K+p×dV
Далее вводим такое упрощение: считаем, что объем выделяющегося газа намного больше объема исходного твердого карбоната кальция.
Тогда:
dU1000 K≫dH1000 K-p×Vгаза
Расчет ведем на 1 моль вещества

. Для поддержания требуемой температуры потребуется дополнительное количество теплоты: известно, что газ при расширении без теплопередачи (адиабатическое расширение) охлаждается. Теплота, требующаяся при необратимом разложении CaCO3тв при постоянном давлении, соответствует изменению энтальпии: это dH(1000 K).
dH1000 K=dU1000 K+p×dV
Далее вводим такое упрощение: считаем, что объем выделяющегося газа намного больше объема исходного твердого карбоната кальция.
Тогда:
dU1000 K≫dH1000 K-p×Vгаза
Расчет ведем на 1 моль вещества