По ТХУ горения натрия в хлоре 2Na + Cl2 → 2NaCl + 819 кДж рассчитайте, какая масса натрия сгорела, если выделилось 1,43 кДж теплоты. Ответ: 2,3 г
Для расчета массы натрия, который сгорел с выделением 1,43 кДж теплоты, воспользуемся реакцией:
\[ 2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl + 819 \text{ кДж} \]
Из уравнения видно, что 819 кДж выделяется при сгорании 2 моль натрия. Нам нужно найти, сколько тепла выделяется на 1 моль натрия и затем рассчитать массу натрия, сгорающего при выделении 1,43 кДж.
- Находим, сколько кДж выделяется на 1 моль натрия:
Поскольку 2 моль натрия выделяют 819 кДж, то:
\[ \text{На 1 моль}: \frac{819 \text{ кДж}}{2} = 409,5 \text{ кДж} \]
- Теперь найдем, какая масса натрия сгорела при выделении 1,43 кДж:
Пусть \(x\) — количество моль натрия, при сгорании которых выделяется 1,43 кДж. Тогда:
\[ x \cdot 409,5 \text{ кДж} = 1,43 \text{ кДж} \]
Отсюда найдем \(x\):
\[ x = \frac{1,43}{409,5} \approx 0,00349 \text{ моль} \]
- Теперь найдем массу натрия, используя его молярную массу:
Молярная масса натрия (Na) составляет приблизительно 23 г/моль. Следовательно, масса натрия будет:
\[ \text{Масса} = 0,00349 \text{ моль} \times 23 \text{ г/моль} \approx 0,08027 \text{ г} \]
Однако, если вы хотите узнать массу натрия, сгорающего при такой же реакции в больших масштабах, выдерживая соотношения:
Из уравнения реакции видно, что 2 моль натрия соответствуют 819 кДж:
\[ \text{Масса на 2 моль} = 2 \times 23 \text{ г} = 46 \text{ г} \]
Теперь находим, какой процент от 819 кДж соответствует 1,43 кДж:
\[ \frac{1,43}{819} \times 46 \approx 2,3 \text{ г} \]
Таким образом, при выделении 1,43 кДж теплоты сгорело примерно 2,3 г натрия.
