La electroliza apei, numărul de moli de electroni transferați pentru obținerea unui mol de oxigen este:
La electroliza apei, numărul de moli de electroni transferați pentru obținerea unui mol de oxigen este:
4
2
1
8
În OX2 fiecare atom de oxigen trece de la −2 (în apă) la 0, deci cedează 2 electroni; molecula are doi atomi, în total 4 electroni. Valoarea 2 este corectă pentru un mol de hidrogen, nu pentru oxigen.
Are entalpia de formare standard egală cu zero:
OX3(g)
OX2(g)
Cdiamant
HX2O(l)
Prin convenție, entalpia de formare standard este zero pentru substanțele elementare în forma lor cea mai stabilă în condiții standard: OX2(g), grafitul, HX2(g). Ozonul și diamantul sunt tot substanțe elementare, dar forme alotropice mai puțin stabile, cu ΔHf>0; apa este un compus.
La rafinarea electrolitică a cuprului, anodul este din cupru impur, catodul din cupru pur, iar electrolitul este o soluție de CuSOX4. Este corectă afirmația:
argintul și aurul din anod se depun pe catod, împreună cu cuprul
masa anodului crește, iar masa catodului scade
argintul și aurul din anod se adună sub anod, ca nămol anodic
la anod se degajă oxigen, ca la electroliza cu electrozi inerți
Anodul solubil de cupru se oxidează (CuCuX2++2eX−), deci masa lui scade, iar cuprul pur se depune pe catod. Metalele mai puțin active decât cuprul (argint, aur) nu se oxidează și cad sub anod ca nămol anodic, din care se recuperează. Oxigenul s-ar degaja doar dacă anodul ar fi inert.
Entalpiile de formare standard: NHX3(g)−46kJ/mol, NO(g)+90kJ/mol, HX2O(g)−242kJ/mol. Variația de entalpie a reacției 4NHX3(g)+5OX2(g)4NO(g)+6HX2O(g) este:
−1276kJ
−424kJ
+908kJ
−908kJ
ΔH=[4(+90)+6(−242)]−[4(−46)+5⋅0]=360−1452+184=−908kJ. −1276kJ greșește semnul entalpiei de formare a amoniacului, −424kJ ia doar patru moli de apă, iar +908 calculează reactanți minus produși.
Pentru stingerea varului, CaO(s)+HX2O(l)Ca(OH)X2(s), se cunosc entalpiile de formare standard: CaO−635kJ/mol, HX2O(l)−285,8kJ/mol, Ca(OH)X2−986,6kJ/mol.Căldura degajată la stingerea a 280g de CaO este:
65,8kJ
164,5kJ
3187kJ
329kJ
ΔH=−986,6−(−635−285,8)=−65,8kJ/mol; 280g de CaO înseamnă 5mol, deci se degajă 5⋅65,8=329kJ. 65,8kJ este căldura pentru un singur mol, iar 3187kJ provine dintr-o greșeală de semn: entalpia de formare a apei este adunată, nu scăzută (5⋅637,4).