Для решения задачи начнём с составления уравнения реакции сжигания цинка в кислороде и найдем теплоту, которая выделяется при реакции.
Шаг 1: Составление уравнения реакции
Сжигание цинка (Zn) в кислороде (O₂) приводит к образованию оксида цинка (ZnO). Уравнение реакции выглядит так:
[
2 \text{Zn} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{ZnO}
]
Шаг 2: Найдем молярную массу цинка
Молярная масса цинка (Zn) составляет примерно 65 г/моль. Это важно, так как у нас есть 65 г цинка, что соответствует одному молю цинка:
[
\frac{65 , \text{г}}{65 , \text{г/моль}} = 1 , \text{моль Zn}
]
Шаг 3: В соответствии с уравнением реакции
Согласно стехиометрии уравнения реакции, 2 моли цинка реагируют с 1 молем кислорода. Таким образом, для 1 моля цинка нам потребуется:
[
\frac{1}{2} , \text{моля O}_2
]
Шаг 4: Найдем объем кислорода
При стандартных условиях (нормальная температура и давление, НТД), один моль газа занимает 22,4 литра. Поэтому объём кислорода, необходимого для реакции с 1 молем цинка, можно найти следующим образом:
Найдём количество кислорода в моль:
[
\frac{1}{2} , \text{моль O}_2 = 0.5 , \text{моля O}_2
]
Переведём в объем:
[
V(O_2) = 0.5 , \text{моля} \times 22.4 , \text{л/моль} = 11.2 , \text{л}
]
Шаг 5: Запишем термохимическое уравнение (ТХУ)
Термохимическое уравнение будет записано с указанием тепла, выделяющегося при реакции:
[
2 \text{Zn} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{ZnO} \quad \Delta H = -348 , \text{кДж}
]
Итоговое решение
ТХУ реакции:
[
2 \text{Zn} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{ZnO} \quad \Delta H = -348 , \text{кДж}
]
Объем кислорода: 11.2 литра.
Таким образом, мы пришли к результату и нашли все необходимые данные для данной реакции. Если у тебя есть дополнительные вопросы, не стесняйся задавать!
