При полном восстановлении оксида свинца (II) избытком водорода образовалось 41,4 г металла и выделилось 4,4 кДж теплоты. Вычислите теплоту реакции (в кДж на моль). PbO + H2 = Pb +…
При полном восстановлении оксида свинца (II) избытком водорода образовалось 41,4 г металла и выделилось 4,4 кДж теплоты. Вычислите теплоту реакции (в кДж на моль). PbO + H2 = Pb + H2O + Q В расчетах используйте целые относительные атомные массы элементов. Ответ дайте в кДж с точностью до целых.
Для решения данной задачи мы сначала запишем уравнение реакции восстановления оксида свинца (II) водородом:
\[ \text{PbO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Pb} + \text{H}_2\text{O} + Q \]
Теперь давайте определим, сколько моль свинца (Pb) образуется. Относительная атомная масса свинца (Pb) примерно равна 207 г/моль.
- Вычислим количество моль свинца, образовавшегося в реакции:
\[ n_{\text{Pb}} = \frac{m_{\text{Pb}}}{M_{\text{Pb}}} = \frac{41.4 \, \text{г}}{207 \, \text{г/моль}} \approx 0.2 \, \text{моль} \]
Теперь найдем теплоту реакции (Q) в кДж на моль. Из условия задачи мы знаем, что выделилось 4.4 кДж теплоты для 0.2 моль свинца.
Соотношение тепла к количеству вещества будет:
\[ Q_{\text{реакции}} = \frac{4.4 \, \text{кДж}}{0.2 \, \text{моль}} = 22 \, \text{кДж/моль} \]
Таким образом, теплоту реакции (в кДж на моль) можно записать как:
\[ Q = 22 \, \text{кДж/моль} \]
Ответ: теплота реакции составляет 22 кДж на моль.
