- Для того чтобы рассчитать количество тепла, выделившегося при реакции, нужно определить, сколько моль углекислого газа (CO2) было выделено. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22.4 л.
Итак, количество моль CO2, выделившегося в реакции:
\[ n = \frac{V}{V_{m}} = \frac{56 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 2.5 \, \text{моль} \]
Согласно термохимическому уравнению, 1 моль CO2 соответствует выделению 180 кДж. Поэтому количество теплоты, выделившееся при образовании 2.5 моль CO2, будет равно:
\[ Q = n \cdot \Delta H = 2.5 \, \text{моль} \cdot 180 \, \text{кДж/моль} = 450 \, \text{кДж} \]
Ответ: 450 кДж.
- В реакции 1 моль оксида магния (MgO) реагирует с углекислым газом, выделяя 102 кДж. Вычислим, сколько моль MgO содержится в 8 г:
\[ M_{MgO} = 24.3 \, \text{(Mg)} + 16.0 \, \text{(O)} = 40.3 \, \text{г/моль} \]
Количество молей MgO в 8 г:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{8 \, \text{г}}{40.3 \, \text{г/моль}} \approx 0.198 \, \text{моль} \]
Теперь рассчитаем количество выделившейся теплоты:
\[ Q = n \cdot \Delta H = 0.198 \, \text{моль} \cdot 102 \, \text{кДж/моль} \approx 20.196 \, \text{кДж} \]
Ответ: 20,2 кДж (с точностью до десятых).
- В реакции сгорания угля 1 моль угля (C) выделяет 412 кДж тепла. Если в реакции выделилось 206 кДж, то можно определить, сколько моль угля вступило в реакцию:
\[ Q = n \cdot \Delta H \implies n = \frac{Q}{\Delta H} = \frac{206 \, \text{кДж}}{412 \, \text{кДж/моль}} \approx 0.5 \, \text{моль} \]
Теперь вычислим массу угля, учитывая, что молярная масса угля (C) равна 12 г/моль:
\[ m = n \cdot M = 0.5 \, \text{моль} \cdot 12 \, \text{г/моль} = 6 \, \text{г} \]
Ответ: 6 г (с точностью до целых).