Номер 7, страница 59 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Примените свои знания. Параграф 10. Классификация химических реакций. Глава II. Химические реакции - номер 7, страница 59.

Условие.

7. Рассчитайте теплоту (кДж), полученную при горении 5,6 л ацетилена (н. у.) согласно термохимическому уравнению реакции:

$2\text{C}_2\text{H}_2 + 5\text{O}_2 \to 4\text{CO}_2\uparrow + 2\text{H}_2\text{O} + 2600 \text{ кДж}$

Решение.

Решение 2.

Дано:

Термохимическое уравнение реакции:
$2\text{C}_2\text{H}_2 + 5\text{O}_2 \rightarrow 4\text{CO}_2\uparrow + 2\text{H}_2\text{O} + 2600 \text{ кДж}$
Объем ацетилена $V(\text{C}_2\text{H}_2) = 5,6 \text{ л}$ (н. у. - нормальные условия)
Молярный объем газа при н.у. $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$

Перевод в систему СИ:

$V(\text{C}_2\text{H}_2) = 5,6 \text{ л} = 5,6 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$
$V_m = 22,4 \text{ л/моль} = 22,4 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3/\text{моль}$

Найти:

Теплоту $Q$ (в кДж), полученную при горении 5,6 л ацетилена.

Решение:

1. Найдем количество вещества (число молей) ацетилена $n(\text{C}_2\text{H}_2)$, содержащегося в объеме 5,6 л при нормальных условиях. Для этого используем формулу, связывающую количество вещества, объем и молярный объем газа:

$n = \frac{V}{V_m}$

Подставим известные значения:

$n(\text{C}_2\text{H}_2) = \frac{5,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,25 \text{ моль}$

2. Согласно термохимическому уравнению реакции, при сгорании 2 моль ацетилена ($\text{C}_2\text{H}_2$) выделяется 2600 кДж теплоты.

3. Составим пропорцию, чтобы найти, какое количество теплоты ($Q$) выделится при сгорании 0,25 моль ацетилена:

При сгорании $2 \text{ моль } \text{C}_2\text{H}_2$ — выделяется $2600 \text{ кДж}$ теплоты
При сгорании $0,25 \text{ моль } \text{C}_2\text{H}_2$ — выделяется $Q \text{ кДж}$ теплоты

Из пропорции получаем:

$\frac{2 \text{ моль}}{0,25 \text{ моль}} = \frac{2600 \text{ кДж}}{Q}$

Выразим и рассчитаем $Q$:

$Q = \frac{0,25 \text{ моль} \cdot 2600 \text{ кДж}}{2 \text{ моль}} = \frac{650}{2} \text{ кДж} = 325 \text{ кДж}$

Ответ: при горении 5,6 л ацетилена выделится 325 кДж теплоты.