Номер 5.22, страница 70, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

Часть II. Вычисления по химическим уравнениям. 5. Расчеты по термохимическим уравнениям - номер 5.22, страница 70.

Условие.

5.22. Используя термохимическое уравнение горения серы

$S_{\text{тв}} + O_{2\text{г}} = SO_{2\text{г}} + 297 \text{ кДж}$,

вычислите количество теплоты, образуемой при сгорании:

a) 7,2 моль серы;

б) 6,4 г серы.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Термохимическое уравнение: $S(тв) + O_2(г) = SO_2(г) + 297 \, \text{кДж}$

а) Количество вещества серы $n_a(S) = 7,2 \, \text{моль}$

б) Масса серы $m_b(S) = 6,4 \, \text{г}$

Молярная масса серы $M(S) \approx 32 \, \text{г/моль}$ (согласно периодической таблице химических элементов)

Найти:

а) $Q_a$ — количество теплоты

б) $Q_b$ — количество теплоты

Решение:

Из термохимического уравнения реакции горения серы видно, что при сгорании 1 моль твердой серы (S) выделяется 297 кДж теплоты.

а) Чтобы вычислить количество теплоты ($Q_a$), образуемое при сгорании 7,2 моль серы, составим пропорцию:

При сгорании 1 моль S — выделяется 297 кДж теплоты

При сгорании 7,2 моль S — выделяется $Q_a$ кДж теплоты

Из пропорции следует:

$Q_a = 7,2 \, \text{моль} \cdot 297 \, \frac{\text{кДж}}{\text{моль}} = 2138,4 \, \text{кДж}$

Ответ: при сгорании 7,2 моль серы образуется 2138,4 кДж теплоты.

б) Для вычисления количества теплоты ($Q_b$), образующейся при сгорании 6,4 г серы, сначала необходимо найти количество вещества ($n_b$) серы. Для этого используем формулу $n = \frac{m}{M}$, где $m$ — масса вещества, а $M$ — его молярная масса.

Рассчитаем количество вещества серы:

$n_b(S) = \frac{m_b(S)}{M(S)} = \frac{6,4 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0,2 \, \text{моль}$

Теперь, зная количество вещества, можно рассчитать количество выделившейся теплоты по аналогии с пунктом а):

При сгорании 1 моль S — выделяется 297 кДж теплоты

При сгорании 0,2 моль S — выделяется $Q_b$ кДж теплоты

Из пропорции следует:

$Q_b = 0,2 \, \text{моль} \cdot 297 \, \frac{\text{кДж}}{\text{моль}} = 59,4 \, \text{кДж}$

Ответ: при сгорании 6,4 г серы образуется 59,4 кДж теплоты.