Для решения задачи начнем с анализа термохимического уравнения реакции:
\[ 2 \text{FeBr}_2 + 3 \text{Cl}_2 \rightarrow 2 \text{FeCl}_3 + 2 \text{Br}_2 + 300 \text{ кДж} \]
Согласно уравнению, 3 моля хлора (\(\text{Cl}_2\)) выделяют 300 кДж тепла. Чтобы найти количество теплоты, которое выделится при реакции с 11,2 л хлора, нужно сначала найти, сколько молей хлора содержится в этом объеме.
Используем закон идеальных газов: \( V = nRT \).
При стандартных условиях (температура 0°C или 273,15 K и давление 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Следовательно:
\[ n_{\text{Cl}_2} = \frac{V}{22.4} = \frac{11.2 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} = 0.5 \, \text{моль} \]
Теперь, из уравнения видно, что 3 моль \(\text{Cl}_2\) выделяют 300 кДж. Разделим количество теплоты на количество моль:
\[ \frac{300 \, \text{кДж}}{3 \, \text{моля}} = 100 \, \text{кДж/моль} \]
Теперь можем найти, сколько теплоты выделится при 0.5 моль хлора:
\[ Q = 0.5 \, \text{моль} \times 100 \, \text{кДж/моль} = 50 \, \text{кДж} \]
Таким образом, при реакции с 11,2 л хлора выделяется 50 кДж теплоты.