Какое изменение внутренней энергии происходит при растворении 1 моля цинка в разбавленной серной кислоте при

Тема: Внутренняя энергия растворения цинка в серной кислоте

Инструкция:

Растворение цинка в разбавленной серной кислоте является экзотермическим процессом, то есть сопровождается выделением тепла. Тепло, выделяющееся в результате реакции растворения, является частью внутренней энергии системы реакции.

Для рассчета изменения внутренней энергии растворения цинка в разбавленной серной кислоте, необходимо учесть следующие данные:

- Количество выделенного тепла: 143,1 кДж
- Количество реагирующих веществ: 1 моль цинка и 1 моль водорода
- Противодействие внешнему давлению: это означает, что объем системы не подвергается изменению в результате реакции.

Мы можем использовать следующую формулу для рассчета изменения внутренней энергии (ΔU):

ΔU = Q - PΔV

где Q - количество выделенного тепла, P - внешнее давление, ΔV - изменение объема системы.

В данном случае, поскольку есть противодействие внешнему давлению и объем системы не меняется (ΔV = 0), то термин PΔV равен нулю, и формула упрощается до:

ΔU = Q

Таким образом, изменение внутренней энергии равно количеству выделенного тепла:

ΔU = 143,1 кДж.

Дополнительный материал:
Используя формулу ΔU = Q, где Q = 143,1 кДж, мы можем рассчитать изменение внутренней энергии при растворении 1 моля цинка в разбавленной серной кислоте при 293 К:

ΔU = 143,1 кДж.

Совет:
При изучении изменения внутренней энергии реакции, полезно разобраться в понятии экзотермических и эндотермических процессов. Экзотермические реакции выделяют тепло, тогда как эндотермические реакции поглощают тепло.

Упражнение:
Рассчитайте изменение внутренней энергии реакции, если при растворении 2 моль цинка в разбавленной серной кислоте при 298 К выделяется 286,2 кДж тепла и объем системы не изменяется.