В результате реакции, термохимическое уравнение которой FeO(тв) + H2(г) = Fe(тв) + H2O(ж) – 21 кДж израсходовалось 10 г водорода. Определите количество теплоты (в килоджоулях), затраченной при этом.
В результате реакции, термохимическое уравнение которой FeO(тв) + H2(г) = Fe(тв) + H2O(ж) – 21 кДж израсходовалось 10 г водорода. Определите количество теплоты (в килоджоулях), затраченной при этом.
Для определения количества теплоты, затраченной при реакции, нужно воспользоваться законом сохранения энергии.
Сначала определим количество вещества в молях, участвующих в реакции. Для этого воспользуемся молярными массами веществ: Молярная масса FeO = 71,85 г/моль Молярная масса H2 = 2 г/моль
Масса водорода: 10 г Количество молей H2 = 10 г / 2 г/моль = 5 моль
Согласно уравнению реакции, на одну моль водорода расходуется 21 кДж теплоты. Таким образом, на 5 молей водорода будет затрачено: Q = 21 кДж/моль * 5 моль = 105 кДж
Итак, количество теплоты, затраченное при реакции, составляет 105 кДж.
Для решения данной задачи нам необходимо рассчитать количество теплоты, выделившейся в результате реакции, учитывая массу водорода, который был израсходован.
Сначала определим количество моль водорода (H2), которое соответствует 10 граммам. Молярная масса водорода (H2) составляет примерно 2 г/моль. Таким образом, количество молей водорода: [ n = \frac{масса}{молярная\ масса} = \frac{10\ г}{2\ г/моль} = 5\ моль. ]
Из уравнения реакции видно, что при взаимодействии 1 моль водорода выделяется 21 кДж теплоты. Поэтому, чтобы найти общее количество теплоты, выделившейся при реакции с 5 молями водорода, умножим количество молей на теплоту реакции на моль: [ Q = 5\ моль \times 21\ кДж/моль = 105\ кДж. ]
Итак, при реакции, в которой израсходовалось 10 г водорода, выделилось 105 кДж теплоты.
Из уравнения можно видеть, что при реакции израсходовалось 21 кДж тепла на образование 1 моль водорода. Следовательно, для 10 г водорода количество теплоты, затраченное при реакции, будет равно 2.1 кДж.
