РЕШИТЬ ЧЕРЕЗ ДАНО
9 КЛАСС
1. Согласно термохимическому уравнению реакции CH4+ 2O2 = CO2 +2H2O + 802 кДж
определите количество теплоты, выделившейся при сжигании 24 г метана.
2. Тепловой эффект реакции горения серы равен 297 кДж. Какая масса серы сгорела, если выделилось 742,5 кДж теплоты?
3. По термохимическому уравнению H2+ Cl2 = 2HCl + 184,36 кДж рассчитайте, какой объем водорода затрачен на образование хлороводорода (при н.у.), если при этом выделилось 921,8 кДж теплоты.
4. При сжигании 6,5 г цинка выделилась теплота, равная 34,8 кДж. Составьте термохимическое уравнение реакции.
Конечно! Давайте разберем каждую из ваших задач по термохимии по порядку.
### Задача 1
**Реакция**: \( CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O + 802 \text{ кДж} \)
1. Рассчитаем количество моль метана \( CH_4 \) в 24 г:
- Молярная масса метана: \( C (12.01) + H (1.01 \times 4) = 12.01 + 4.04 = 16.05 \, \text{г/моль} \)
- Количество моль метана:
\[
n(CH_4) = \frac{24 \, \text{г}}{16.05 \, \text{г/моль}} \approx 1.495 \, \text{моль}
\]
2. По уравнению реакции 1 моль \( CH_4 \) выделяет 802 кДж. Следовательно, при сжигании 1.495 моль метана выделится:
\[
Q = n(CH_4) \times 802 \text{ кДж} \approx 1.495 \times 802 \approx 1194.09 \, \text{кДж}
\]
Таким образом, при сжигании 24 г метана выделится примерно 1194.09 кДж теплоты.
### Задача 2
**Тепловой эффект реакции**: 297 кДж.
1. Найдем массу серы, сгоревшей для выделения 742.5 кДж:
- Определим, сколько моль серы соответствует 742.5 кДж:
\[
n(S) = \frac{742.5 \, \text{кДж}}{297 \, \text{кДж}} \approx 2.5 \, \text{моль}
\]
2. Молярная масса серы (S) составляет примерно 32.07 г/моль.
3. Рассчитаем массу серы:
\[
m(S) = n(S) \times M(S) = 2.5 \, \text{моль} \times 32.07 \, \text{г/моль} \approx 80.18 \, \text{г}
\]
Таким образом, сгорело примерно 80.18 г серы.
### Задача 3
**Реакция**: \( H_2 + Cl_2 = 2HCl + 184.36 \text{ кДж} \)
1. Рассчитаем, сколько моль водорода выбрано для выделения 921.8 кДж:
\[
n(H_2) = \frac{921.8 \, \text{кДж}}{184.36 \, \text{кДж}} \approx 5 \, \text{моль}
\]
2. Объем одного моля газа при нормальных условиях составляет 22.4 л. Следовательно, объем водорода:
\[
V(H_2) = n(H_2) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 5 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 112 \, \text{л}
\]
При выделении 921.8 кДж теплоты затрачено примерно 112 литров водорода.
### Задача 4
При сжигании 6.5 г цинка выделилась теплота 34.8 кДж.
1. Молярная масса цинка (Zn) составляет примерно 65.38 г/моль. Определим количество моль цинка:
\[
n(Zn) = \frac{6.5 \, \text{г}}{65.38 \, \text{г/моль}} \approx 0.0993 \, \text{моль}
\]
2. Теперь мы можем записать термохимическое уравнение, где Q (теплота) связана с количеством моль:
\[
Zn + O_2 = ZnO + 34.8 \, \text{кДж}
\]
Учитывая, что 0.0993 моль приводит к 34.8 кДж, мы можем масштабировать уравнение, либо определить стандартный тепловой эффект на моль, который будет:
\[
Q = \frac{34.8 \, \text{кДж}}{0.0993} \approx 350.7 \, \text{кДж/моль}
\]
Таким образом, термохимическое уравнение с учетом выделения тепла в кДж будет выглядеть следующим образом:
\[
Zn + O_2 = ZnO + 350.7 \text{ кДж/моль}
\]
Если у вас есть еще вопросы или требуется дополнительная помощь, обращайтесь!
