二碘化钨的反应生成焓
二碘化钨的生成焓是指在标准状态下,将一摩尔的钨和两摩尔的碘反应生成一摩尔的二碘化钨所释放或吸收的热量。其数值可以通过测量该反应的热力学数据来计算。
具体地,二碘化钨的生成焓可以通过测定钨、碘和二碘化钨的标准生成焓,并应用化学计量关系来计算获得。这个过程可以用下列方程式表示:
W(s) + 2I2(g) → WI4(s); ΔH°rxn = ?
其中,W(s)代表固态钨,I2(g)代表气态碘,WI4(s)代表固态二碘化钨。
反应的生成焓ΔH°rxn可以通过应用热力学第一定律,即能量守恒定律来计算。根据这个定律,反应的ΔH°rxn等于反应物的标准生成焓之和减去产物的标准生成焓之和,即
ΔH°rxn = ΣnΔH°f(产物) - ΣmΔH°f(反应物)
其中,ΔH°f表示标准生成焓,n和m分别代表产物和反应物中各物质的摩尔数。
对于本反应来说,反应物是钨和碘,产物是二碘化钨。它们的标准生成焓如下:
ΔH°f(W(s)) = 0 kJ/mol
ΔH°f(I2(g)) = 62.44 kJ/mol
ΔH°f(WI4(s)) = -407.3 kJ/mol
将这些值代入上述公式,可以计算出二碘化钨的生成焓为:
ΔH°rxn = ΣnΔH°f(产物) - ΣmΔH°f(反应物)
= [ΔH°f(WI4(s))] - [ΔH°f(W(s)) + 2ΔH°f(I2(g))]
= [-407.3] - [0 + 2×62.44]
= -532.18 kJ/mol
因此,在标准状态下,一摩尔的钨和两摩尔的碘反应生成一摩尔的二碘化钨所释放的热量为532.18千焦耳。