Номер 5.10, страница 69, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

5.10. Используя термохимическое уравнение реакции

$CuO(\text{тв}) + H_2(\text{г}) = Cu(\text{тв}) + H_2O(\text{ж}) + 80 \text{ кДж},$

рассчитайте количество теплоты, выделяющейся при восстановлении:

а) 5 моль оксида меди(II);

б) 1,6 г оксида меди(II).

Дано:

Термохимическое уравнение реакции: $CuO(тв) + H₂(г) = Cu(тв) + H₂O(ж) + 80 \text{ кДж}$
a) $n(CuO) = 5 \text{ моль}$
б) $m(CuO) = 1,6 \text{ г}$

Найти:

a) $Q_1$ - ?
б) $Q_2$ - ?

Решение:

Из термохимического уравнения реакции следует, что при восстановлении 1 моль оксида меди(II) ($CuO$) выделяется 80 кДж теплоты.

а) Рассчитаем количество теплоты, выделяющейся при восстановлении 5 моль оксида меди(II).
Составим пропорцию:

при восстановлении $1 \text{ моль } CuO$ — выделяется $80 \text{ кДж}$ теплоты
при восстановлении $5 \text{ моль } CuO$ — выделяется $Q_1 \text{ кДж}$ теплоты

$Q_1 = \frac{5 \text{ моль} \times 80 \text{ кДж}}{1 \text{ моль}} = 400 \text{ кДж}$

Ответ: при восстановлении 5 моль оксида меди(II) выделится 400 кДж теплоты.

б) Рассчитаем количество теплоты, выделяющейся при восстановлении 1,6 г оксида меди(II).
Сначала найдем количество вещества ($n$) оксида меди(II) массой 1,6 г. Для этого нам понадобится молярная масса $M(CuO)$.
Молярная масса оксида меди(II) складывается из атомных масс меди и кислорода:
$M(CuO) = Ar(Cu) + Ar(O) \approx 64 + 16 = 80 \text{ г/моль}$

Теперь найдем количество вещества $CuO$ по формуле $n = \frac{m}{M}$:
$n(CuO) = \frac{1,6 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 0,02 \text{ моль}$

Теперь, зная количество вещества, составим пропорцию для расчета теплоты:

при восстановлении $1 \text{ моль } CuO$ — выделяется $80 \text{ кДж}$ теплоты
при восстановлении $0,02 \text{ моль } CuO$ — выделяется $Q_2 \text{ кДж}$ теплоты

$Q_2 = \frac{0,02 \text{ моль} \times 80 \text{ кДж}}{1 \text{ моль}} = 1,6 \text{ кДж}$

Ответ: при восстановлении 1,6 г оксида меди(II) выделится 1,6 кДж теплоты.