В реакцию, терхохимическое уравнение которой
2H2S (1) + 30z () = 2502 () + 2H:0 (*) + 517 кДж,
вступило 94,08 л (при и. у.) кислорода. Вычислите количество выделившейся при этом теплоты. Ответ дайте в кДж с точностью до десятых.
Чтобы решить эту задачу, давайте сначала проанализируем данные и запишем термохимическое уравнение, которое у нас есть:
\[ \text{2 H}_2\text{S (г)} + \text{3 O}_2 (г) \rightarrow \text{2 SO}_2 (г) + \text{2 H}_2\text{O (ж)} + 517 \, \text{кДж} \]
Это уравнение говорит о том, что при полном сгорании 2 молей сероводорода (H₂S) с использованием 3 молей кислорода (O₂) выделяется 517 кДж теплоты.
Теперь определим, сколько моль кислорода находится в 94,08 литрах при нормальных условиях (н.у.):
1. **Расчет количества молей кислорода:**
При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому количество молей кислорода может быть вычислено следующим образом:
\[
n = \frac{V}{V_m} = \frac{94,08 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 4,19 \, \text{моль}
\]
2. **Определим, сколько молей H₂S требуется для сгорания этого количества кислорода:**
Из уравнения видно, что на 3 моля кислорода расходуется 2 моля сероводорода. Найдем, сколько нужно сероводорода на 4,19 моль кислорода:
\[
\text{По уравнению:} \quad 3 \, \text{моль O}_2 \quad \text{нужно для} \quad 2 \, \text{моль H}_2\text{S}
\]
При расчетах, растянув пропорцию:
\[
3 \, \text{моль O}_2 \rightarrow 2 \, \text{моль H}_2\text{S}
\]
\[
4,19 \, \text{моль O}_2 \rightarrow x \, \text{моль H}_2\text{S}
\]
Отсюда:
\[
x = \frac{2 \cdot 4,19}{3} \approx 2,79 \, \text{моль H}_2\text{S}
\]
3. **Вычисление выделившейся теплоты:**
Теперь мы знаем, что на полное сгорание 2 моль H₂S выделяется 517 кДж. Мы можем узнать, сколько тепла выделится при сгорании 2,79 моль H₂S:
\[
\text{Выделившаяся теплота} = \frac{517 \, \text{кДж}}{2 \, \text{моль}} \cdot 2,79 \, \text{моль} \approx 720,465 \, \text{кДж}
\]
Округляя до десятых, получаем:
\[
\text{Ответ:} \quad 720,5 \, \text{кДж}
\]
Таким образом, количество теплоты, выделившейся в результате реакции, составляет **720,5 кДж**.
