Номер 5.26, страница 71, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

5.26. Составьте термохимическое уравнение реакции, если известно, что при взаимодействии 14 г железа с серой выделилось 24,3 кДж теплоты.

Дано:

m(Fe) = 14 г

Q = 24,3 кДж

Найти:

Термохимическое уравнение реакции - ?

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия железа с серой. При нагревании эти простые вещества реагируют с образованием сульфида железа(II):

$Fe + S \rightarrow FeS$

Уравнение уже сбалансировано, стехиометрические коэффициенты перед всеми веществами равны 1. Это означает, что 1 моль железа реагирует с 1 моль серы, образуя 1 моль сульфида железа(II).

2. Термохимическое уравнение включает в себя тепловой эффект реакции, рассчитанный на мольные количества веществ, указанные в уравнении. Нам нужно найти тепловой эффект для реакции 1 моль железа.

Сначала вычислим количество вещества (число моль) железа массой 14 г. Молярная масса железа $M(Fe)$ равна 56 г/моль.

$n(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{14 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль}$

3. Из условия известно, что при реакции 0,25 моль железа выделилось 24,3 кДж теплоты. Чтобы найти тепловой эффект реакции для 1 моль железа ($Q_m$), составим пропорцию:

при реакции 0,25 моль Fe — выделилось 24,3 кДж теплоты

при реакции 1 моль Fe — выделится $Q_m$ кДж теплоты

$Q_m = \frac{1 \text{ моль} \cdot 24,3 \text{ кДж}}{0,25 \text{ моль}} = 97,2 \text{ кДж}$

4. Тепловой эффект для 1 моль железа составляет 97,2 кДж. Поскольку теплота выделяется, реакция является экзотермической. В термохимическом уравнении это отражается знаком «+» перед значением теплоты в правой части уравнения. Также укажем агрегатные состояния веществ (тв - твердое).

Ответ: $Fe_{(тв)} + S_{(тв)} = FeS_{(тв)} + 97,2 \text{ кДж}$.