Какая масса водорода была использована в реакции, если выделено 460 кДж тепла?

Содержание: Расчет массы водорода в реакции

Описание: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон сохранения энергии. Реакция, которая выделяет тепло, может быть представлена следующим образом:

2H₂ + O₂ → 2H₂O + энергия (тепло)

Мы знаем, что было выделено 460 кДж тепла. Чтобы найти массу водорода, которая участвовала в реакции, нам необходимо выполнить следующие шаги.

Шаг 1: Вычислить количество тепла, вырабатываемое уравнением реакции
Для этого нам понадобится использовать уравнение Нернста-Решарда, где ΔH обозначает изменение энтальпии реакции, а n - количество электронов переносимых реакцией:

q = ΔH * n

В нашем случае, ΔH равно -460 кДж (так как энергия выделяется), и n равно числу моль электронов, что равно 2 молям. Подставим значения:

q = -460 кДж * 2 моль = -920 кДж

Шаг 2: Связать количество тепла с массой водорода
Мы знаем, что в реакции 2 моля водорода образуются, освобождая 920 кДж тепла. Чтобы найти массу, мы должны знать молярную массу водорода и использовать уравнение:

масса = количество молей * молярная масса

Молярная масса водорода равна 2 г/моль. Подставим значения:

масса = 2 моль * 2 г/моль = 4 г

Та масса водорода, которая была использована в реакции, составляет 4 г.

Совет: При решении подобных задач всегда важно знать соответствующие уравнения и уметь проводить расчеты с использованием мольных соотношений.

Ещё задача: Вода может быть разложена на водород и кислород по следующему уравнению реакции: 2H₂O → 2H₂ + O₂. Если известно, что в результате такой реакции выделяется 2 кДж энергии, найдите массу воды, которая участвовала в реакции. (Молярная масса воды: 18 г/моль)