Для решения задачи, сначала нужно рассмотреть реакцию, представленную в уравнении:
[
\text{Al}(s) + 1.5 \text{Cl}_2(g) \rightarrow \text{AlCl}_3(g)
]
Из условия задачи мы знаем, что при образовании 5 г хлорида алюминия выделилось 26,1 кДж энергии. Нам нужно вычислить энтальпию образования хлорида алюминия ((\Delta H_f) AlCl3).
Шаг 1: Определение молярной массы AlCl₃
Для расчета энтальпии нам понадобится молярная масса AlCl₃:
- Молярная масса Al = 26.98 г/моль
- Молярная масса Cl = 35.45 г/моль
Таким образом, молярная масса AlCl₃:
[
\text{М(AlCl}_3\text{)} = 26.98 + 3 \times 35.45 = 26.98 + 106.35 = 133.33 , \text{г/моль}
]
Шаг 2: Расчет числа молей AlCl₃
Теперь мы можем рассчитать число молей AlCl₃, образовавшихся в реакции:
[
\text{n(AlCl}_3\text{)} = \frac{\text{м(г)}}{\text{М(г/моль)}} = \frac{5 , \text{г}}{133.33 , \text{г/моль}} \approx 0.0375 , \text{моль}
]
Шаг 3: Рассмотрение выделившейся энергии
Из условия задачи мы знаем, что 5 г хлорида алюминия образовались с выделением энергии 26,1 кДж. Это обозначает, что на 0.0375 моль AlCl₃ выделилось 26.1 кДж.
Теперь рассчитаем, сколько энергии будет выделяться на 1 моль AlCl₃:
[
\Delta H = \frac{26.1 , \text{кДж}}{0.0375 , \text{моль}} \approx 696 , \text{кДж/моль}
]
Шаг 4: Определение энтальпии образования
Энтальпия образования ((\Delta H_f)) хлорида алюминия будет отрицательной, так как это экзотермическая реакция (выделение тепла):
[
\Delta H_f \text{(AlCl}_3\text{)} \approx -696 , \text{кДж/моль}
]
Ответ
Энтальпия образования хлорида алюминия (AlCl₃) составляет примерно (-696 , \text{кДж/моль}).
