Каков стандартный тепловой эффект экзотермической реакции нейтрализации, где NaOH + HCl = NaCl + H2O в водном растворе?

Название: Тепловой эффект экзотермической реакции нейтрализации

Объяснение: Тепловой эффект в химической реакции - это изменение энергии (в виде тепла), которое сопровождает эту реакцию. В случае экзотермической реакции нейтрализации, такой как реакция между NaOH и HCl в водном растворе, энергия выделяется в виде тепла.

Стандартный тепловой эффект (ΔH°) - это количество тепла, выделяемого или поглощаемого в реакции при определенных стандартных условиях (25 °C и 1 атм давления).

Для реакции нейтрализации NaOH + HCl = NaCl + H2O, стандартный тепловой эффект экзотермической реакции нейтрализации определяется следующим образом:

ΔH° = -57.5 кДж/моль

Отрицательный знак указывает на то, что реакция является экзотермической, то есть выделяет тепло.

Дополнительный материал: Найдите стандартный тепловой эффект экзотермической реакции нейтрализации, если реагенты NaOH и HCl реагируют в водном растворе.

Совет: Для лучшего понимания теплового эффекта реакции, можно провести аналогию с горением. Экзотермическая реакция, такая как реакция нейтрализации, подобна горению, при котором выделяется тепло.

Задание для закрепления: Вычислите стандартный тепловой эффект экзотермической реакции нейтрализации, если взаимодействуют 2 моля NaOH и 3 моля HCl.

Содержание вопроса: Тепловой эффект экзотермической реакции нейтрализации

Объяснение:
Тепловой эффект экзотермической реакции нейтрализации является мерой выделяющегося или поглощающегося тепла в процессе реакции. В данной задаче рассматривается нейтрализация между гидроксидом натрия (NaOH) и соляной кислотой (HCl) в водном растворе. Эта реакция приводит к образованию хлорида натрия (NaCl) и молекулярной воды (H2O).

Общая реакция нейтрализации уравновешена, т.е. количество потребляемых и выделяющихся веществ равно. Обычно при экзотермической реакции тепло выделяется, что значит, что окружающая среда получает энергию в виде теплоты. Таким образом, в данном случае, тепловой эффект для экзотермической реакции нейтрализации будет отрицательным, показывая, что тепло выделяется в окружающую среду.

Пример:
Для определения стандартного теплового эффекта экзотермической реакции нейтрализации, мы можем использовать стандартные термохимические данные для реагентов и продуктов реакции. Например, можно использовать следующие данные: стандартная энтальпия образования NaOH равна -470 кДж/моль, стандартная энтальпия образования HCl равна -92 кДж/моль, стандартная энтальпия образования NaCl равна -407 кДж/моль, а стандартная энтальпия образования H2O равна -286 кДж/моль. Для расчета стандартного теплового эффекта, мы можем вычислить разницу между суммой стандартных энтальпий продуктов и суммой стандартных энтальпий реагентов:

ΔH = (ΣЭнтальпия продуктов) - (ΣЭнтальпия реагентов)
= (-407 кДж/моль + -286 кДж/моль) - (-470 кДж/моль + -92 кДж/моль)
= -693 кДж/моль + 562 кДж/моль
= -131 кДж/моль.

Таким образом, стандартный тепловой эффект экзотермической реакции нейтрализации NaOH + HCl = NaCl + H2O в водном растворе равен -131 кДж/моль.

Совет:
Для лучшего понимания темы теплового эффекта реакций и способов его расчета, рекомендуется ознакомиться с теорией термохимии и изучить примеры других экзотермических реакций.

Закрепляющее упражнение:
Рассчитайте стандартный тепловой эффект экзотермической реакции нейтрализации между гидроксидом калия (KOH) и серной кислотой (H2SO4) в водном растворе, используя стандартные термохимические данные для реагентов и продуктов реакции.