Номер 5.31, страница 71, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

5.31. При взаимодействии $2 \text{ моль}$ натрия с хлором выделяется $819 \text{ кДж}$ теплоты. Масса натрия, прореагировавшего с хлором с выделением $40,95 \text{ кДж}$, составляет

1) $0,5 \text{ г}$

2) $23 \text{ г}$

3) $2,3 \text{ г}$

4) $4,6 \text{ г}$

Дано:

Количество вещества натрия в первой реакции: $n_1(\text{Na}) = 2 \text{ моль}$

Теплота, выделившаяся в первой реакции: $Q_1 = 819 \text{ кДж}$

Теплота, выделившаяся во второй реакции: $Q_2 = 40,95 \text{ кДж}$

Молярная масса натрия: $M(\text{Na}) = 23 \text{ г/моль}$

Найти:

Массу натрия, прореагировавшего во второй реакции: $m_2(\text{Na}) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия натрия с хлором:

$2\text{Na} + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{NaCl}$

2. Согласно условию задачи, при реакции 2 моль натрия выделяется 819 кДж теплоты. Это соответствует стехиометрическим коэффициентам в уравнении. Таким образом, термохимическое уравнение реакции имеет вид:

$2\text{Na} + \text{Cl}_2 = 2\text{NaCl} + 819 \text{ кДж}$

3. Из термохимического уравнения видно, что при реакции 2 моль натрия выделяется 819 кДж теплоты. Чтобы найти, какое количество вещества натрия ($n_2$) прореагировало с выделением 40,95 кДж теплоты, составим пропорцию:

$\frac{2 \text{ моль Na}}{819 \text{ кДж}} = \frac{n_2(\text{Na})}{40,95 \text{ кДж}}$

4. Решим пропорцию относительно $n_2(\text{Na})$:

$n_2(\text{Na}) = \frac{2 \text{ моль} \cdot 40,95 \text{ кДж}}{819 \text{ кДж}} = \frac{81,9}{819} \text{ моль} = 0,1 \text{ моль}$

5. Теперь найдем массу 0,1 моль натрия ($m_2(\text{Na})$), используя формулу массы через количество вещества и молярную массу $m = n \cdot M$:

$m_2(\text{Na}) = 0,1 \text{ моль} \cdot 23 \text{ г/моль} = 2,3 \text{ г}$

Масса натрия, прореагировавшего с хлором с выделением 40,95 кДж теплоты, составляет 2,3 г. Это соответствует варианту ответа 3).

Ответ: 2,3 г.