Термохимическое уравнение реакции горения водорода: 2Н2 + O2 = 2H2O + 572 кДж. Определи объём сгоревшего газа (н. у.), если при полном сгорании порции водорода выделилось 86 кДж…

Давайте разберем, как решить задачу на основе термохимического уравнения реакции горения водорода.

Дано:

1. Реакция: \[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O + 572 \text{ кДж} \] Это уравнение говорит о том, что при сгорании 2 молей водорода выделяется 572 кДж теплоты.

2. Мы ищем объем водорода, который сгорел, если выделилось 86 кДж теплоты.

Шаги для решения:

1. Определим, сколько теплоты выделяется при сгорании 1 моля водорода. Из уравнения видно, что: \[ 2 \text{ моль } H_2 \text{ выделяют } 572 \text{ кДж} \] Следовательно, 1 моль водорода выделяет: \[ \frac{572 \text{ кДж}}{2} = 286 \text{ кДж} \]

2. Вычислим, сколько водорода требуется для выделения 86 кДж. Для этого используем пропорцию, где нам нужно найти количество моль водорода (n), которое выделяет 86 кДж: \[ n \text{ (моль)} \cdot 286 \text{ кДж/моль} = 86 \text{ кДж} \] Решаем уравнение для n: \[ n = \frac{86 \text{ кДж}}{286 \text{ кДж/моль}} \approx 0.3007 \text{ моль} \]

3. Определим объем водорода при нормальных условиях. При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 л (литров). Таким образом, объем водорода (V), который сгорел, можно вычислить по формуле: \[ V = n \cdot 22.4 \text{ л/моль} \] Подставляем найденное значение n: \[ V \approx 0.3007 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} \approx 6.73 \text{ л} \]

Ответ:

Объем сгоревшего водорода при выделении 86 кДж теплоты составляет примерно 6.73 литра.