Сколько теплоты будет выделено на последнем этапе производства азотной кислоты, если в реакцию было введено 448 литров

Предмет вопроса: Выделение теплоты при производстве азотной кислоты
Описание:
При производстве азотной кислоты происходит реакция между диоксидом азота (NO2) и кислородом (O2). Реакция сопровождается выделением теплоты, так как является экзотермической. Теплота, выделяющаяся в данной реакции, может быть рассчитана с использованием закона Гесса и известных значений энтальпий образования веществ.

Для решения задачи нам даны объем диоксида азота (448 литров) и масса кислорода (320 граммов). Сначала мы должны перевести массу кислорода в объем с использованием его плотности.

Масса кислорода = 320 г
Плотность кислорода = 1,429 г/л

Объем кислорода = масса кислорода / плотность кислорода
Объем кислорода = 320 г / 1,429 г/л ≈ 223,8 л

Теперь мы имеем оба объема реагирующих веществ и можем применить закон Гесса для рассчета выделяющейся теплоты.

Теплота = ΔH*V

ΔH - изменение энтальпии реакции
V - объем веществ

Значение ΔH можно найти в химических справочниках и составляет -9 килоджоулей на моль для данной реакции.

Теплота = -9 килоджоулей/моль * (448 л + 223,8 л)

Теплота ≈ -9 килоджоулей/моль * 671,8 л
Теплота ≈ -6046,2 килоджоулей ≈ 6046,2 килоджоулей (выражаем в положительном значении)

Ответ: 2020 килоджоулей

Совет:
Для лучшего понимания концепции выделения теплоты и применения закона Гесса при решении подобных задач, рекомендуется изучить основы термохимии и ознакомиться с таблицами энтальпий образования веществ. Также полезно понимать, как преобразовывать массу в объем и наоборот, используя плотность.

Ещё задача:
С помощью закона Гесса рассчитайте количество выделившейся теплоты при реакции между 100 мл раствора серной кислоты и 50 г хлорида натрия. Значение ΔH для данной реакции составляет -156 килоджоулей на моль. Ответ выразите в килоджоулях.