Вопрос школьника
Какое количество теплоты выделится при взаимодействии 5,6 л водорода и избытком хлора. Термохимическое уравнение Н2+Сl2 = 2HCl + 92,3 кДж.
Ответ от учителя
Данное термохимическое уравнение говорит о том, что при реакции между 1 молью водорода и 1 молью хлора образуется 2 моля HCl и выделяется 92,3 кДж теплоты.
Для решения задачи необходимо определить количество молей водорода и хлора, которые будут участвовать в реакции. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:
PV = nRT
где P — давление газа, V — его объем, n — количество молей, R — универсальная газовая постоянная, T — температура в Кельвинах.
Из условия задачи известен объем водорода — 5,6 л. При нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Следовательно, количество молей водорода можно определить по формуле:
n(H2) = V(H2) / V(mol) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль
Также из условия задачи известно, что хлора будет избыток. Поэтому количество молей хлора можно определить, зная количество молей водорода:
n(Cl2) = 2 * n(H2) = 2 * 0,25 = 0,5 моль
Теперь можно определить количество теплоты, которое выделится при реакции:
Q = ΔH * n
где ΔH — тепловой эффект реакции, n — количество молей реагентов.
Подставляем известные значения:
Q = 92,3 * 0,25 = 23,075 кДж
Таким образом, при взаимодействии 5,6 л водорода и избытке хлора выделится 23,075 кДж теплоты.
