В ходе ре­ак­ции 2SO2+O2=2SO3+158 выделилось 395 кДж тепла. Чему равна масса ок­си­да серы (VI), по­лу­чен­но­го при этом?

image_printРаспечатать ответ

Вопрос школьника

В ходе ре­ак­ции 2SO2+O2=2SO3+158
выделилось 395 кДж тепла. Чему равна масса ок­си­да серы (VI), по­лу­чен­но­го при этом?

Ответ от учителя

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения энергии и закон сохранения массы.

Согласно уравнению реакции, 2 моля диоксида серы (SO2) и 1 моль молекулярного кислорода (O2) реагируют, образуя 2 моля трехатомного оксида серы (SO3). Таким образом, соотношение между молями SO2, O2 и SO3 равно 2:1:2.

Известно, что при реакции выделилось 395 кДж тепла. Это означает, что реакция является экзотермической, то есть энергия выделилась в окружающую среду. Следовательно, энергия, выделившаяся при реакции, равна изменению энтальпии (ΔH) системы.

ΔH = -395 кДж

Так как реакция происходит при стандартных условиях (температура 25 °C и давление 1 атм), то можно использовать стандартные термодинамические данные для расчета ΔH.

ΔH = ΣnΔHf(продукты) — ΣnΔHf(реагенты)

где n — количество молей вещества, ΔHf — стандартная энтальпия образования.

Для SO2, O2 и SO3 стандартные энтальпии образования равны соответственно -296,8 кДж/моль, 0 кДж/моль и -396,2 кДж/моль.

Подставляя значения в формулу для ΔH, получаем:

ΔH = 2ΔHf(SO3) — 2ΔHf(SO2) — ΔHf(O2)
-395 кДж = 2*(-396,2 кДж/моль) — 2*(-296,8 кДж/моль) — 0 кДж/моль

Решая уравнение, получаем:

n(SO3) = 2 моль

Таким образом, при реакции образуется 2 моля трехатомного оксида серы (SO3). Масса SO3 можно рассчитать, зная его молярную массу, которая равна 80 г/моль.

m(SO3) = n(SO3) * M(SO3) = 2 моль * 80 г/моль = 160 г

Ответ: масса оксида серы (VI), полученного при реакции, равна 160 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *