Сколько теплоты выделится на последнем этапе производства азотной кислоты, если в реакцию вступило 448 литров

Предмет вопроса: Расчеты в реакциях с выделением теплоты

Разъяснение: Расчеты в реакциях с выделением теплоты основаны на использовании закона Гесса и использовании реакционных теплот в расчетах. В данной задаче рассматривается процесс производства азотной кислоты.

Сначала необходимо составить сбалансированное химическое уравнение для реакции:

2NO2 + O2 → 2HNO3

Дано: 448 л НО2 и 320 г О2.

В данной реакции верно, что на 2 моль NO2 требуется 1 моль О2. Поэтому для реакции 2NO2 + O2 → 2HNO3 находим количество молей О2:

320 г О2 * (1 моль/32 г) = 10 моль О2.

Теперь мы можем воспользоваться соотношением реагентов и продуктов для нахождения количества молей HNO3, которое получится:

10 моль О2 * (2 моль HNO3 / 1 моль О2) = 20 моль HNO3.

Далее необходимо использовать данные о реакционной теплоте: ΔH = 101 кДж/моль. Учитывая, что реакция образует 2 моль HNO3, найдем общее количество энергии, выделившееся в реакции:

20 моль HNO3 * (101 кДж/моль) = 2020 кДж.

Таким образом, на последнем этапе производства азотной кислоты выделится 2020 килоджоулей теплоты.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется внимательно изучить принципы химических реакций с выделением теплоты и освоить методику расчетов с использованием реагентов и продуктов. Также полезно повторять уравнения реакций и понимать соотношения между реагентами и продуктами.

Дополнительное упражнение: Найдите количество теплоты, которое выделится при реакции сгорания 15 граммов углерода, при условии, что реакционная теплота сгорания углерода равна 394 кДж/моль. (Ответ: 132 кДж)