Для нахождения теплоты реакции восстановления оксида свинца(II) с водородом, сначала запишем уравнение реакции:
[
\text{PbO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Pb} + \text{H}_2\text{O}
]
Шаг 1: Определение количества вещества свинца (Pb)
Из уравнения реакции видно, что 1 моль PbO образует 1 моль свинца (Pb).
Чтобы определить количество вещества свинца, используем его массу. Относительная атомная масса свинца (Pb) составляет 207 г/моль.
Количество вещества (n) вычисляется по формуле:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- (m) — масса свинца (Pb) = 41,4 г
- (M) — относительная атомная масса свинца = 207 г/моль
Подставим значения в формулу:
[
n = \frac{41,4 , \text{г}}{207 , \text{г/моль}} \approx 0,2 , \text{моль}
]
Шаг 2: Определение теплоты реакции
Из условия задачи известно, что при восстановлении свинца выделилось 4,4 кДж теплоты. Поскольку 1 моль PbO приводит к образованию 1 моль Pb, выделенная теплота относится к 0,2 моль PbO.
Теперь можем найти теплоту реакции на 1 моль PbO:
[
Q = \frac{\text{выделившаяся теплота}}{\text{количества вещества PbO}}
]
Где выделившаяся теплота равна 4,4 кДж, а количество вещества (n) PbO = 0,2 моль.
[
Q = \frac{4,4 , \text{кДж}}{0,2} = 22 , \text{кДж/моль}
]
Ответ
Таким образом, теплоту реакции (в кДж на моль PbO) можно записать как:
[
Q \approx 22 , \text{кДж/моль}
]
Ответ: 22 кДж.
