Вопрос школьника
При сжигании образца цинка массой 1,5 грамма выделилось 5,9 кДж теплоты. Определите, содержал ли образец цинка негорючие примеси, если известно, что при сжигании 1 моль цинка выделяется 348 кДж теплоты.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо вычислить количество молей цинка в образце и сравнить его с массой образца. Если количество молей цинка будет меньше, чем масса образца, то это будет означать, что в образце содержатся негорючие примеси.
Для начала необходимо вычислить количество молей цинка в образце:
n = m/M,
где n — количество молей, m — масса образца, M — молярная масса цинка.
M(Cn) = 65 г/моль
n = 1,5 г / 65 г/моль = 0,023 моль
Затем необходимо вычислить количество теплоты, которое должно было выделиться при сжигании данного количества цинка:
Q = n * ΔH,
где Q — количество теплоты, ΔH — молярная теплота сгорания цинка.
ΔH(Cn) = 348 кДж/моль
Q = 0,023 моль * 348 кДж/моль = 8,04 кДж
Сравнивая полученное значение с фактически выделенной теплотой (5,9 кДж), можно сделать вывод о наличии негорючих примесей в образце:
Если Q > 5,9 кДж, то в образце нет негорючих примесей.
Если Q < 5,9 кДж, то в образце содержатся негорючие примеси. В данном случае Q = 8,04 кДж > 5,9 кДж, следовательно, в образце цинка негорючих примесей нет.
