Определение энтальпии образования соли, используя энтальпию растворения ее кристаллогидрата

Задача 461.

При растворении 8 г CuSO₄ в 192 г воды температура повысилась на 3,95 градуса. Определить энтальпию образования CuSO₄ ^. 5H₂O из безводной соли и воды, если известно, что энтальпия растворения кристаллогидрата составляет 11,7 кДж/моль, а удельная теплоемкость раствора равна 4,18 Дж/(г ^. К).
Решение:
Процесс растворения безводной соли можно представить протекающим в две стадии:

CuSO₄ + 5H2O = CuSO₄^. 5H₂O, H₁;
CuSO₄ ^. 5H₂O + nH₂O = CuSO_4(p-p) + (n + 5)H2O_(p-p), H₂.

Здесь H₁ — энтальпия образования кристаллогидрата,H₂ — энтальпия растворения кристаллогидрата.

Суммарный процесс выразится уравнением:

CuSO_4(к) + (n + 5)H2O_(ж) = CuSO_4(p-p) + (n + 5)H2O_(p-p),H₃,

где
H₃ — энтальпия растворения безводной соли.

Согласно закону Гесса:

H₁ = H₃ — H₂

Для нахождения искомой величины H₁ нужно вычислить энтальпию растворения безводной соли H₃. Чтобы вычислить H₃ необходимо рассчитать количство теплоты, которое выделяется при растворении безводной соли по формуле:

Q = cmt,

где
c — удельная теплоёмкость вещества, m — масса раствора, t — повышение температуры.

Тогда

Q = 4,18^. 200 ^. 3,95 = 3,3 кДж/моль.

Энтальпию растворения безводной соли вычислим по формуле:

где
Q — количество поглощенной или выделившейся теплоты при растворении вещества, m(B) — масса растворённого вещества, M_Э(В) — мольная масса растворённого вещества.

Тогда

Отсюда

H₁ = (-66) — (11,7) = 77,7 кДж/моль.

Ответ: -77,7кДж.

Задача 462.
Энтальпия растворения в водеNa₂SO₄ ^. 10H₂O равна 78,6к,Дж/моль. Рассчитать, на сколько градусов понизится температура при растворении 0,5 моля этой соли в 1000 г воды, принимая удельную теплоемкость раствора равной 4,18Д ж/(г^. К).
Решение:
Процесс растворения кристаллогидрата Na₂SO₄ ^. 10H₂O можно представить уравнением:

Na₂SO₄ ^. 10H₂O_(к) + nH₂O = Na₂SO_4(p-p) + (n + 10)H₂O_(p-p), H.

Здесь H — энтальпия растворения кристаллогидрата.
M(Na₂SO₄ ^. 10H₂O) = 322 г/моль.
Рассчитаем количество теплоты, которое поглощается при растворении 0,5 молей кристаллогидрата по формуле: