题目
在标准压力和温度298K下，测得葡萄糖和麦芽糖的摩尔燃烧热为-2816kJ/mol和-5648kJ/mol。试求此条件下，0.018kg葡萄糖按下列反应方程式转化为麦芽糖的焓变是多少? 2C6H12O6(s)→C12H22O11(s)+H2O(l)
在标准压力和温度298K下，测得葡萄糖和麦芽糖的摩尔燃烧热
为-2816kJ/mol和-5648kJ/mol。试求此条件下，0.018kg葡萄糖按下列反应方程式转化为麦芽糖的焓变是多少?
2C6H12O6(s)→C12H22O11(s)+H2O(l)
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算反应的焓变
根据反应方程式，2摩尔的葡萄糖转化为1摩尔的麦芽糖和1摩尔的水。根据燃烧热的定义，反应的焓变可以通过燃烧热的差值来计算。具体来说，反应的焓变等于生成物的燃烧热之和减去反应物的燃烧热之和。
步骤 2：计算反应的焓变
根据题目给出的数据，葡萄糖的摩尔燃烧热为-2816kJ/mol，麦芽糖的摩尔燃烧热为-5648kJ/mol。水的摩尔燃烧热为0kJ/mol。因此，反应的焓变可以计算为：
$\Delta H_m^0 = -\sum_{s} v_B \Delta_c H_m^0(B)$
$= 2 \times (-2816) - (-5648) - 0$
$= 16 kJ$
步骤 3：计算0.018kg葡萄糖转化为麦芽糖的焓变
0.018kg葡萄糖的摩尔数为$\frac{0.018 \times 10^3}{180} = 0.1$mol。因此，0.018kg葡萄糖转化为麦芽糖的焓变为：
$\frac{0.1}{2} \times 16 \times 10^3 = 800 J$
根据反应方程式，2摩尔的葡萄糖转化为1摩尔的麦芽糖和1摩尔的水。根据燃烧热的定义，反应的焓变可以通过燃烧热的差值来计算。具体来说，反应的焓变等于生成物的燃烧热之和减去反应物的燃烧热之和。
步骤 2：计算反应的焓变
根据题目给出的数据，葡萄糖的摩尔燃烧热为-2816kJ/mol，麦芽糖的摩尔燃烧热为-5648kJ/mol。水的摩尔燃烧热为0kJ/mol。因此，反应的焓变可以计算为：
$\Delta H_m^0 = -\sum_{s} v_B \Delta_c H_m^0(B)$
$= 2 \times (-2816) - (-5648) - 0$
$= 16 kJ$
步骤 3：计算0.018kg葡萄糖转化为麦芽糖的焓变
0.018kg葡萄糖的摩尔数为$\frac{0.018 \times 10^3}{180} = 0.1$mol。因此，0.018kg葡萄糖转化为麦芽糖的焓变为：
$\frac{0.1}{2} \times 16 \times 10^3 = 800 J$