Какое количество теплоты выделяется при реакции взаимодействия 50 г фосфорного ангидрида с водой, если известны

Суть вопроса: Расчет теплового эффекта химической реакции

Разъяснение: Для расчета теплового эффекта в данной химической реакции мы используем закон Гесса. Согласно этому закону, тепловой эффект общей реакции равен сумме тепловых эффектов всех промежуточных реакций.

В данной задаче у нас есть две известные реакции с их тепловыми эффектами. Нам нужно определить тепловой эффект реакции между фосфорным ангидридом (P2O5) и водой (H2O).

Сначала мы можем составить уравнение реакции между фосфорным ангидридом и водой:

P2O5 + 3H2O → 2HPO3

Теперь мы можем использовать известные реакции и их тепловые эффекты, чтобы определить тепловой эффект данной реакции. Для этого мы должны учесть, что заданная реакция требует 3 молекул воды, поэтому мы умножаем тепловой эффект второй реакции на 3:

2P + H2 + 3O2 → 2HPO3 -1964,8 кДж * 3 = -5894,4 кДж

Затем мы вычитаем тепловой эффект первой реакции из полученного значения:

-5894,4 кДж - (-1549,0 кДж) = -4345,4 кДж

Таким образом, тепловой эффект реакции между фосфорным ангидридом и водой составляет -4345,4 кДж. Однако, поскольку заданы массы веществ, необходимо рассчитать тепловой эффект для 50 г фосфорного ангидрида. Мы можем использовать молярную массу P2O5, чтобы перевести граммы в моль:

M(P2O5) = 2 * M(P) + 5 * M(O) = 2 * 31,0 г/моль + 5 * 16,0 г/моль = 142,0 г/моль

Тепловой эффект для 1 моля P2O5 составляет: -4345,4 кДж / 1 моль * 142,0 г/моль = -617,2 кДж/г

Теперь мы можем рассчитать тепловой эффект для 50 г фосфорного ангидрида:

-617,2 кДж/г * 50 г = -30860 кДж

Таким образом, количество выделяющейся теплоты при реакции взаимодействия 50 г фосфорного ангидрида с водой составляет -30860 кДж, что равно -45,77 кДж, округлено до двух знаков после запятой.

Совет: При решении задач на расчеты тепловых эффектов важно внимательно анализировать заданные реакции и правильно применять закон Гесса. Также обратите внимание на правильные преобразования единиц измерения, если задача требует ответ в других единицах.

Задание: Рассчитайте тепловой эффект реакции между 60 г аммиака (NH3) и 96 г кислорода (O2), если известно, что тепловой эффект синтеза аммиака составляет -92,2 кДж, а тепловой эффект образования воды составляет -285,8 кДж. В ответе округлите результат до двух знаков после запятой.