Чтобы вычислить количество теплоты, выделившейся при взаимодействии натрия с серой, необходимо определить количество молей натрия, который реагирует, и затем использовать теплоту образования сульфида натрия.
Рассчитаем количество молей натрия:
Молярная масса натрия (Na) составляет примерно 23 г/моль.
Количество молей натрия в 11,5 граммах можно рассчитать по формуле:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество молей,
- \( m \) — масса натрия (11,5 г),
- \( M \) — молярная масса натрия (23 г/моль).
Подставим значения:
\[ n = \frac{11,5 \, \text{г}}{23 \, \text{г/моль}} \approx 0,5 \, \text{моль} \]
Рассчитаем выделившуюся теплоту:
Теплота, выделяемая при образовании сульфида натрия, составит 372 кДж/моль. Таким образом, для 0,5 моль натрия:
\[ Q = n \times \Delta H \]
где:
- \( Q \) — выделившаяся теплота,
- \( n \) — количество молей (0,5 моль),
- \( \Delta H \) — теплота образования (372 кДж/моль).
Подставим значения:
\[ Q = 0,5 \, \text{моль} \times 372 \, \text{кДж/моль} = 186 \, \text{кДж} \]
Таким образом, количество теплоты, выделившейся при взаимодействии 11,5 грамм натрия с избытком серы, равно 186 кДж.