Номер 5.8, страница 69, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

5.8. При сжигании 2 моль фосфора выделяется 1504 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение реакции горения фосфора.

Дано:

Количество вещества фосфора, $n(P) = 2$ моль
Выделившаяся теплота, $Q_1 = 1504$ кДж

$Q_1 = 1504 \text{ кДж} = 1504 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 1.504 \cdot 10^6 \text{ Дж}$

Найти:

Термохимическое уравнение реакции горения фосфора.

Решение:

Сначала запишем сбалансированное химическое уравнение реакции горения фосфора (P) в кислороде ($O_2$). Основным продуктом горения фосфора является оксид фосфора(V) ($P_2O_5$):

$4P + 5O_2 = 2P_2O_5$

Термохимическое уравнение включает в себя тепловой эффект реакции, который соответствует стехиометрическим коэффициентам. В нашем уравнении коэффициент перед фосфором равен 4.

По условию, при сжигании 2 моль фосфора выделяется 1504 кДж теплоты. Рассчитаем тепловой эффект ($Q_2$) для сгорания 4 моль фосфора с помощью пропорции:

При сгорании 2 моль P — выделяется 1504 кДж теплоты

При сгорании 4 моль P — выделяется $Q_2$ кДж теплоты

Отсюда:

$Q_2 = \frac{4 \text{ моль} \cdot 1504 \text{ кДж}}{2 \text{ моль}} = 2 \cdot 1504 \text{ кДж} = 3008 \text{ кДж}$

Теперь запишем полное термохимическое уравнение. Так как реакция экзотермическая (теплота выделяется), тепловой эффект ($Q_2$) указывается в правой части уравнения со знаком «+». Также принято указывать агрегатные состояния веществ (тв — твердое, г — газообразное):

$4P(\text{тв}) + 5O_2(\text{г}) = 2P_2O_5(\text{тв}) + 3008 \text{ кДж}$

Ответ: $4P(\text{тв}) + 5O_2(\text{г}) = 2P_2O_5(\text{тв}) + 3008 \text{ кДж}$