Номер 2, страница 81, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Чем отличаются химические уравнения от термохимических уравнений? Поясните на конкретных примерах.

2. Чем отличаются химические уравнения от термохимических уравнений? Поясните на конкретных примерах.

Химическое уравнение — это условная запись химической реакции, которая показывает, какие вещества (реагенты) превращаются в другие вещества (продукты) и в каких мольных соотношениях это происходит, подчиняясь закону сохранения массы.

Термохимическое уравнение — это более полная запись химической реакции, которая, помимо информации о реагентах, продуктах и их соотношениях, включает в себя данные о тепловом эффекте реакции и агрегатных состояниях всех участников.

Основные отличия термохимического уравнения от обычного химического:

• Указание теплового эффекта реакции. Это ключевое отличие. В термохимическом уравнении всегда указывается количество выделившейся или поглотившейся теплоты. Это значение обозначают как $\Delta H$ (изменение энтальпии) или $\text{Q}$ (тепловой эффект). В обычных химических уравнениях эта информация отсутствует.
• Обязательное указание агрегатных состояний. Для термохимических уравнений крайне важно указывать физическое состояние веществ (например, (г) — газ, (ж) — жидкость, (т) — твердое тело), так как значение теплового эффекта напрямую зависит от агрегатного состояния реагентов и продуктов.
• Значение стехиометрических коэффициентов. В термохимических уравнениях коэффициенты показывают число молей реагентов и продуктов, и указанный тепловой эффект относится именно к этим количествам. В таких уравнениях допустимо использовать дробные коэффициенты, чтобы отнести тепловой эффект к 1 моль нужного вещества.

Примеры для сравнения:

Пример 1: Реакция образования воды

Химическое уравнение: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$.

Это уравнение лишь констатирует факт превращения водорода и кислорода в воду в мольном соотношении 2:1:2.

Термохимическое уравнение: $2H_{2(г)} + O_{2(г)} \rightarrow 2H_{2(ж)}; \Delta H = -572 \text{ кДж}$.

Это уравнение уточняет, что при реакции 2 моль газообразного водорода и 1 моль газообразного кислорода образуется 2 моль жидкой воды и при этом выделяется 572 кДж энергии (экзотермическая реакция, так как $\Delta H < 0$).

Пример 2: Реакция разложения карбоната кальция

Химическое уравнение: $CaCO_3 \rightarrow Cao + CO_2$.

Термохимическое уравнение: $CaCO_{3(т)} \rightarrow CaO_{(т)} + CO_{2(г)}; \Delta H = +178 \text{ кДж}$.

Это уравнение показывает, что для разложения 1 моль твердого карбоната кальция на 1 моль твердого оксида кальция и 1 моль газообразного диоксида углерода необходимо затратить (поглотить) 178 кДж энергии (эндотермическая реакция, так как $\Delta H > 0$).

Ответ: Термохимические уравнения отличаются от химических тем, что они, помимо самих участников реакции и их количественных соотношений, обязательно содержат информацию о тепловом эффекте реакции ($\Delta H$ или $\text{Q}$) и агрегатных состояниях всех веществ. Химические уравнения эту энергетическую характеристику реакции не отражают.