Сначала найдем молекулярную массу нитрата калия (KNO3):
- K (калий) = 39,1 г/моль
- N (азот) = 14,0 г/моль
- O (кислород) = 16,0 г/моль × 3 = 48,0 г/моль
Таким образом, молекулярная масса KNO3:
[
M(KNO3) = 39,1 + 14,0 + 48,0 = 101,1 , \text{г/моль}
]
Теперь определим количество (в молях) нитрата калия в 553,24 г:
[
n(KNO3) = \frac{553,24 , \text{г}}{101,1 , \text{г/моль}} \approx 5,47 , \text{моль}
]
Согласно термохимическому уравнению, разложение 2 моль KNO3 ведет к образованию 2 моль KNO2 и 1 моль O2, с выделением тепла Q. То есть, на 2 моль KNO3 выделяется Q кДж.
Теперь, если 2 моль KNO3 выделяют Q кДж, то 1 моль KNO3 выделяет ( \frac{Q}{2} ) кДж.
При разложении 5,47 моль KNO3 будет выделяться:
[
\text{Тепловой эффект} = 5,47 \times \frac{Q}{2}
]
Поскольку при разложении 553,24 г KNO3 было поглощено 698,4 кДж, то связь получается таковой:
[
Q = 2 \times \frac{698,4 , \text{кДж}}{5,47} \approx 255,5 , \text{кДж}
]
Теперь можно записать итоговый тепловой эффект для 2 моль KNO3:
[
Q \approx 255,5 \rightarrow \text{округляем до целых: } 256 , \text{кДж.}
]
Таким образом, тепловой эффект реакции составит 256 кДж.
