Для решения задачи необходимо определить количество теплоты \( Q_1 \), выделяющейся при реакции меди с кислородом. У нас есть уравнение реакции:
\[ 2 \text{Cu} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{CuO} + 310 \, \text{кДж} \]
Сначала определим количество вещества меди (\( n_{\text{Cu}} \)) в молях:
\[ n_{\text{Cu}} = \frac{m}{M} \]
где
- \( m = 32 \, \text{г} \) (масса меди),
- \( M = 63.55 \, \text{г/моль} \) (молярная масса меди).
Рассчитаем:
\[ n_{\text{Cu}} = \frac{32 \, \text{г}}{63.55 \, \text{г/моль}} \approx 0.503 \, \text{моль} \]
Уравнение реакции показывает, что на 2 моля меди выделяется 310 кДж энергии. Теперь найдем, сколько теплоты выделится при 0.503 моль меди.
Сначала найдем, сколько энергии выделяется на 1 моль меди:
\[ \text{Энергия на 1 моль} = \frac{310 \, \text{кДж}}{2} = 155 \, \text{кДж} \]
Теперь можем рассчитать \( Q_1 \) для 0.503 моль меди:
\[ Q_1 = n_{\text{Cu}} \times \text{Энергия на 1 моль} = 0.503 \, \text{моль} \times 155 \, \text{кДж/моль} \approx 77.9 \, \text{кДж} \]
Таким образом, количество тепла, выделяющееся при взаимодействии 32 г меди с кислородом, составляет примерно \( Q_1 \approx 77.9 \, \text{кДж} \).
