Какова масса водорода, принимающего участие в реакции, если при этом высвободилось 660 кДж теплоты, основываясь
Какова масса водорода, принимающего участие в реакции, если при этом высвободилось 660 кДж теплоты, основываясь на термохимическом уравнении H2 + CO = H2O + C + 132 кДж?
19.11.2023 22:17
Пояснение:
Дано термохимическое уравнение реакции: H2 + CO = H2O + C + 132 кДж. Значение 132 кДж представляет собой изменение внутренней энергии системы (тепловое изменение). Нам нужно найти массу водорода (H2), участвующего в реакции.
Чтобы решить эту задачу, необходимо использовать соотношение между изменением энергии реакции и количеством вещества. Коэффициенты перед веществами в уравнении реакции показывают их отношение в реакции.
Коэффициент перед водородом (H2) в термохимическом уравнении равен 1. Таким образом, для 1 моля водорода высвобождается энергия в 132 кДж.
Массу вещества можно рассчитать, используя молярную массу и количество вещества. Молярная масса водорода равна 2 г/моль.
Мы знаем, что 1 моль вещества весит 2 г, а высвободилось 132 кДж теплоты. Теперь мы можем использовать это соотношение, чтобы найти массу:
1 моль вещества -> 132 кДж теплоты
2 г вещества -> X (масса вещества в г)
Теперь необходимо преобразовать килоджоули в джоули, т.к. молярная масса рассчитывается в г/моль:
132 кДж = 132 000 Дж
Теперь применим правило трех:
1 моль вещества -> 132 000 Дж теплоты
2 г вещества -> X
X = (2 г вещества * 132 000 Дж теплоты) / (1 моль вещества)
Подставим значения и рассчитаем массу вещества:
X = (2 * 132 000) / 1
X = 264 000 / 1
X = 264 000 г
Поэтому масса водорода, принимающего участие в реакции, равна 264 000 г.
Совет: Убедитесь, что вы знакомы с понятиями мольной массы и термохимии, чтобы лучше понимать эту задачу.
Практика: Сколько теплоты высвободится при реакции сжигания 8 г водорода (H2)? (Допустим, что все водород превращается в воду H2O и изменение энергии реакции составляет -286 кДж.)
Инструкция: Для расчета массы водорода, принимающего участие в реакции, мы можем использовать термохимическое уравнение, указанное в задаче.
В данном уравнении указано, что при реакции H2 + CO = H2O + C высвобождается 132 кДж теплоты. Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти массу водорода.
Для начала, необходимо заметить, что в данном уравнении коэффициенты перед соединениями указывают их количество. Это означает, что одна молекула CO соединяется с одной молекулой H2 для образования одной молекулы H2O и одной молекулы C.
Следуя этому принципу, мы можем сделать соответствующие расчеты. В данной реакции мольная масса CO равна 28 г/моль, мольная масса H2O равна 18 г/моль, а мольная масса C равна 12 г/моль.
Чтобы найти массу водорода, мы можем использовать следующую формулу:
Масса H2 = (Количество молей H2) x (Мольная масса H2)
Теперь давайте решим эту задачу.
Например:
По данным задачи, высвободилось 660 кДж теплоты. Теплота, освобождаемая при реакции, равна 132 кДж. Найдем количество молей H2.
Количество молей H2 = (Теплота реакции)/(Теплота реакции, указанная в уравнении)
Количество молей H2 = 660 кДж / 132 кДж = 5 моль
Теперь мы можем найти массу H2:
Масса H2 = (Количество молей H2) x (Мольная масса H2)
Масса H2 = 5 моль x 2 г/моль = 10 г
Таким образом, масса водорода, принимающего участие в реакции, составляет 10 г.
Совет: Важно понимать, что для расчетов массы вещества в химических реакциях необходимо использовать мольные массы каждого соединения. Помните также о правилах балансировки уравнений и количестве молекул, указанных в коэффициентах перед соединениями.
Проверочное упражнение:
Найдите массу оксида углерода, образующегося при реакции 3 моль CO + 2 моль O2 = 3 моль CO2.