Теплота сгорания сульфида цинка
Теплота сгорания сульфида цинка (ZnS) — это количество энергии, выделяющееся при полном сгорании одного моля этого вещества в кислороде. Обычно её обозначают как ΔHсгор или лигвистически — теплота горения.
Химическая реакция сгорания сульфида цинка
При сгорании ZnS образуются цинк oxide (ZnO) и сернистый газ (SO₂):
\[ \text{ZnS} + \text{O}_2 \rightarrow \text{ZnO} + \text{SO}_2 \]
Расчёт теплоты сгорания
Чтобы найти теплоту сгорания, нужно знать стандартные тепловые эффекты образования веществ:
- \(\Delta H^\circ_f(\text{ZnS})\)
- \(\Delta H^\circ_f(\text{ZnO})\)
- \(\Delta H^\circ_f(\text{SO}_2)\)
Общие формулы:
\[ \Delta H_{\text{сгор}} = \left[\Delta H^\circ_f(\text{ZnO}) + \Delta H^\circ_f(\text{SO}_2)\right] - \Delta H^\circ_f(\text{ZnS}) \]
Стандартные тепловые эффекты образования (указаны в таблицах):
- \(\Delta H^\circ_f(\text{ZnS}) = -205 \, \text{kJ/mol}\)
- \(\Delta H^\circ_f(\text{ZnO}) = -350 \, \text{kJ/mol}\)
- \(\Delta H^\circ_f(\text{SO}_2) = -297 \, \text{kJ/mol}\)
Подставляем значения:
\[ \begin{aligned} \Delta H_{\text{сгор}} &= [-350 + (-297)] - (-205) \\ &= (-647) + 205 \\ &= -442 \, \text{kДж/моль} \end{aligned} \]
Итог:
Теплота сгорания сульфида цинка составляет примерно \(-442\) кДж/моль.
Это означает, что при полном сгорании 1 моля ZnS выделяется около 442 тысячел Cochжей энергии. Знак минус указывает на выделение энергии (экзотермическая реакция).
