Дано:
- Реакция: ( 0,5 N_2 (г) + 0,5 O_2 (г) \rightarrow NO (г) )
- Теплота реакции: (\Delta H = -90,4, \text{kДж}) (выделение тепла, так как знак минус)
- Объем кислорода, вступившего в реакцию: 8960 мл (Н.У.)
Задача: найти поглощённую теплоёмкость (в данном случае — выделенную теплоту), если было использовано 8960 мл кислорода.
Шаги решения:
- Перевод объёма кислорода в моли
Объем газа при н.у. (нормальных условиях) равен:
[
V_{н.у.} = 22,4, \text{л} = 22400, \text{мл}
]
Количество молей кислорода:
[
n_{O_2} = \frac{V_{O_2}}{V_{н.у.}} \times1, \text{моль}
]
[
n_{O_2} = \frac{8960, \text{мл}}{22400, \text{мл}} = 0,4, \text{моль}
]
- Определение количества вещества, участвующего в реакции
Реакция использует 0,5 моля кислорода: на 1 моль кислорода — 0,5 моль ( N_2 ) и образуется 1 моль NO.
Поскольку было использовано 0,4 моль кислорода, то:
- Моли вещества ( N_2 ) и ( O_2 ):
[
n_{N_2} = 0,5 \times n_{O_2} = 0,5 \times 0,4 = 0,2, \text{моль}
]
- Теплота, выделенная при полном расходе этих веществ:
Поскольку (\Delta H) — для реакции, протекающей с участием 0,5 моль ( N_2 ) и 0,5 моль ( O_2 ),
при использовании 0,4 моль ( O_2 ) выделяется:
[
Q = \frac{\Delta H}{0,5, \text{моль}} \times n_{O_2}
]
[
Q = \frac{-90,4, \text{kДж}}{0,5} \times 0,4 = -90,4 \times 0,8 = -72,32, \text{kДж}
]
Знак минус означает выделение теплоты,
по условию — просите количество поглощенной теплоты — так как идет выделение, то реакция экспериментально выделяет 72,32 кДж.
Но в условии спрашивается "Поглощенная теплота", что в контексте термохимии часто подразумевает абсолютное значение.
Ответ: 72,32 кДж
Окончательный ответ:
[
\boxed{72,32, \text{кДж}}
]
Это количество теплоты, выделенной при реакции, сопровождавшей поглощение кислорода объемом 8960 мл (н.у.).
