Сколько граммов сульфида цинка можно получить из того же количества серы, если в результате сгорания выделено
Сколько граммов сульфида цинка можно получить из того же количества серы, если в результате сгорания выделено 99 кДж тепла и тепловой эффект реакции равен 296,9 кДж?
03.12.2023 08:41
Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать закон сохранения массы и тепловой эффект реакции. Согласно закону сохранения массы, масса продуктов реакции должна равняться массе исходных веществ.
Пусть x граммов серы превратились в x граммов сульфида цинка. Мы также знаем, что тепловой эффект реакции составляет 296,9 кДж, а в результате сгорания выделится 99 кДж тепла.
Согласно закону сохранения энергии, тепловой эффект реакции равен разнице между энергией разрыва и энергией образования веществ. Так как вещества образовались из тех же исходных веществ, которые потребовались для их разрыва, то разница энергий разрыва и образования будет равна нулю.
Теперь мы можем составить уравнение:
Тепловой эффект реакции + энергия разрыва - энергия образования = 0
296,9 кДж + энергия разрыва - энергия образования = 0
Поскольку энергия разрыва и энергия образования сульфида цинка и серы равны, мы можем заменить их на х и решить уравнение:
296,9 кДж + x кДж - x кДж = 0
296,9 кДж = 0
Таким образом, не существует реакции, которая позволила бы получить сульфид цинка из серы с такими значениями теплового эффекта реакции.
Совет: Важно запомнить и понять законы сохранения массы и энергии при изучении химических реакций. Также полезно знать тепловой эффект реакции для расчетов массы веществ.
Дополнительное задание: Какой тепловой эффект реакции будет, если из 50 граммов аммиака NH3 получится 80 граммов азотного газа N2 и вода H2O? (Указание: учтите знаки перед значениями тепловых эффектов реакций)
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон сохранения массы и энергии. Когда сера сгорает, она реагирует с кислородом воздуха, образуя сернистый ангидрид (SO2). Эта реакция выделяет некоторое количество тепла, которое мы можем использовать для расчета массы сульфида цинка.
В данной задаче мы знаем, что выделено 99 кДж тепла и что тепловой эффект реакции равен 296,9 кДж. Тепловой эффект реакции - это разница между энергией, затраченной на разрыв связей в реагентах и энергией, выделенной при образовании связей в продуктах.
Давайте обозначим массу серы как "m1" и массу сульфида цинка как "m2". Закон сохранения массы гласит, что масса реагентов должна равняться массе продуктов. Это означает, что m1 = m2.
Мы также знаем, что поступившая энергия равна выделенной энергии плюс изменение энергии связей. Таким образом, энергия связей равна поступившей энергии минус выделенной энергии.
Применяя эти знания к задаче, мы можем рассчитать массу сульфида цинка следующим образом:
1. Рассчитаем изменение энергии связей: ΔH = 296,9 кДж - 99 кДж = 197,9 кДж.
2. Поскольку реакция происходит согласно закону сохранения массы, масса серы равна массе сульфида цинка, поэтому m1 = m2.
3. Расчет массы сульфида цинка: m2 = ΔH / энергия связи сульфида цинка.
4. Используем тепловой эффект реакции, чтобы найти энергию связи сульфида цинка. Здесь мы должны использовать известный тепловой эффект реакции и молярную массу сульфида цинка.
5. Подставляем известные значения в формулу и рассчитываем массу сульфида цинка.
Доп. материал:
Задача: Сколько граммов сульфида цинка можно получить из того же количества серы, если в результате сгорания выделено 99 кДж тепла и тепловой эффект реакции равен 296,9 кДж?
Решение:
1. ΔH = 296,9 кДж - 99 кДж = 197,9 кДж.
2. m1 = m2 (Закон сохранения массы).
3. m2 = 197,9 кДж / энергия связи сульфида цинка.
4. Используйте известный тепловой эффект реакции и молярную массу сульфида цинка, чтобы рассчитать энергию связи сульфида цинка.
5. Рассчитайте массу сульфида цинка.
Совет: Ознакомьтесь с таблицами тепловых эффектов реакций и связей, чтобы упростить расчеты. Очень важно правильно идентифицировать все известные величины и их единицы измерения.
Дополнительное задание: Сколько граммов сульфида цинка можно получить из 10 г серы, если тепловой эффект реакции равен 250 кДж?