Какое количество теплоты будет выделяться при нейтрализации раствора H2SO4 с раствором щелочи, если объем раствора
Какое количество теплоты будет выделяться при нейтрализации раствора H2SO4 с раствором щелочи, если объем раствора H2SO4 составляет 500 мл, концентрация 0,4 н и дельта Ннейтр. равна -559 кДж/г-экв?
18.12.2023 04:20
Объяснение:
Теплота нейтрализации - это количество теплоты, выделяющееся или поглощающееся при реакции нейтрализации (соединения кислоты и щелочи). Для расчета теплоты нейтрализации необходимо знать мольную дельту РГ (дельту Ннейтр.) и количество вещества реагента.
Шаги для расчета:
1. Расчет количества вещества реагента:
Мольное количество вещества (n) = Концентрация x объем (в литрах).
Для раствора H2SO4:
n(H2SO4) = 0,4 н x 0,5 л = 0,2 моль.
2. Расчет выделяющейся теплоты:
Теплота нейтрализации выражается через количество вещества реагентов:
Q = m(DH)/M, где Q - количество теплоты (в Дж), m - количество вещества, а M - молярная масса вещества.
Для данного случая:
m(H2SO4) = 0,2 моль
DHнейтр. = -559 кДж/г-экв (можно преобразовать кДж/г-экв в Дж/моль умножением на 1000 и аналогично).
M(H2SO4) = 98 г/моль (молярная масса серной кислоты)
Подставляем значения в формулу:
Q(H2SO4) = 0,2 моль x (-559000 Дж/моль) / 98 г/моль = -1138 Дж.
Ответ:
Количество теплоты, выделяющейся при нейтрализации раствора H2SO4 с раствором щелочи, составляет -1138 Дж. Знак "-" указывает на выделение теплоты.
Совет:
Для лучшего понимания теплоты нейтрализации, рекомендуется изучение концепции экзотермических и эндотермических реакций, а также умение преобразовывать единицы измерения теплоты.
Практика:
Рассчитайте количество теплоты, которое будет выделяться при нейтрализации раствора HCl (концентрация 1.5 н) с раствором NaOH, если объем раствора HCl составляет 250 мл и дельта Ннейтр. равна -255 кДж/г-экв.