Сколько теплоты будет необходимо для разложения 1.5 килограммов карбоната кальция в соответствии с уравнением реакции

Тема: Теплота реакции при разложении карбоната кальция

Разъяснение: В данной задаче необходимо найти количество теплоты, требующееся для разложения 1.5 килограмма карбоната кальция в соответствии с уравнением реакции: CaCO3 -> CaO + CO2.

Для решения этой задачи нам понадобится знание об энтальпии реакции и массе веществ, участвующих в реакции.

Энтальпия реакции (ΔH) - это количество теплоты, поглощаемой или выделяющейся в ходе реакции. Для данной задачи мы должны найти ΔH разложения карбоната кальция.

Поскольку нам дана масса карбоната кальция (1.5 кг) и уравнение реакции, мы можем использовать закон пропорций для нахождения ΔH разложения:

1 моль CaCO3 -> ΔH кДж
x моль CaCO3 -> 1.5 кг

Сначала нам нужно найти количество молей карбоната кальция, используя его молярную массу. Молярная масса CaCO3 составляет примерно 100.09 г/моль. Таким образом, молярная масса 1.5 кг CaCO3 будет:

Масса (г) = молярная масса (г/моль) × количество молей
Масса (г) = 100.09 г/моль × (1.5 кг / 1000 г)
Масса (г) = 150.135 г

Теперь мы можем использовать найденную массу CaCO3 и закон пропорций для определения ΔH разложения:

1 моль CaCO3 -> ΔH кДж
150.135 г CaCO3 -> x кДж

x = (150.135 г CaCO3 × ΔH кДж) / 1 моль CaCO3

Значение ΔH в кДж должно быть указано в данной задаче или дано в таблице стандартных энтальпий образования. Например, ΔH разложения CaCO3 составляет около 178,1 кДж/моль. Подставим это значение:

x = (150.135 г CaCO3 × 178.1 кДж/моль) / 1000 г

x ≈ 26.73 кДж

Таким образом, для разложения 1.5 килограмма карбоната кальция потребуется примерно 26.73 кДж теплоты.

Совет: Для эффективного решения задач по теплоте реакций рекомендуется запомнить стандартные энтальпии образования и разложения основных веществ или иметь доступ к таблице со значениями энтальпий.

Задача для проверки: Сколько теплоты будет необходимо для разложения 2.5 килограммов карбоната магния (MgCO3) в соответствии с уравнением реакции: MgCO3 -> MgO + CO2? (Используйте стандартные энтальпии образования и разложения, если не указаны в задаче).