При горении водорода образуется вода, и этот процесс является экзотермическим, то есть сопровождается выделением теплоты. Общая химическая реакция горения водорода выглядит следующим образом:
[ 2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(l) ]
Для того чтобы найти тепловой эффект реакции (теплоту реакции на один моль водорода или на один моль воды), необходимо учитывать, что в данной задаче выделилось 46,15 кДж теплоты при сгорании 0,25 моль водорода.
Первым шагом будет определение теплового эффекта реакции для одного моля водорода. Для этого нужно разделить количество выделенной теплоты на количество вещества, при котором она была выделена:
[ \Delta H_{H_2} = \frac{46,15 \text{ кДж}}{0,25 \text{ моль}} = 184,6 \text{ кДж/моль} ]
Это означает, что при сгорании одного моля водорода выделяется 184,6 кДж теплоты. Поскольку в уравнении реакции у нас два моля водорода, общий тепловой эффект для реакции, как она записана, будет:
[ \Delta H_{reaction} = 2 \times 184,6 \text{ кДж/моль} = 369,2 \text{ кДж} ]
Таким образом, тепловой эффект реакции горения водорода, записанный для уравнения с двумя молями водорода, составляет 369,2 кДж.