Номер 2-38, страница 28 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

2-38. Тепловой эффект реакции образования сульфида меди(II) CuS составляет 48,53 кДж/моль. Какое количество теплоты выделится при образовании 144 г сульфида меди(II)?

Дано:

$Q_{обр}(CuS) = 48,53$ кДж/моль

$m(CuS) = 144$ г

Найти:

$Q$ - ?

Решение:

Тепловой эффект реакции образования сульфида меди(II) из простых веществ показывает, какое количество теплоты выделяется при образовании 1 моля вещества. Термохимическое уравнение реакции имеет вид:

$Cu_{(тв)} + S_{(тв)} = CuS_{(тв)} + 48,53 \text{ кДж}$

Это означает, что при образовании 1 моль $CuS$ выделяется $48,53$ кДж теплоты.

Чтобы найти, какое количество теплоты выделится при образовании 144 г сульфида меди(II), необходимо сначала рассчитать количество вещества ($n$) в этой массе $CuS$.

1. Найдем молярную массу сульфида меди(II) ($M(CuS)$). Используем значения относительных атомных масс из периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, округленные до целых чисел для упрощения расчетов (что часто делается в школьных задачах):

$Ar(Cu) \approx 64$

$Ar(S) \approx 32$

$M(CuS) = Ar(Cu) + Ar(S) = 64 + 32 = 96$ г/моль.

2. Рассчитаем количество вещества $CuS$ в 144 г по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(CuS) = \frac{144 \text{ г}}{96 \text{ г/моль}} = 1,5$ моль.

3. Теперь, зная количество вещества, можно найти общее количество выделившейся теплоты ($Q$). Составим пропорцию:

При образовании 1 моль $CuS$ — выделяется $48,53$ кДж теплоты

При образовании 1,5 моль $CuS$ — выделяется $Q$ кДж теплоты

Отсюда:

$Q = n(CuS) \cdot Q_{обр}(CuS) = 1,5 \text{ моль} \cdot 48,53 \frac{\text{кДж}}{\text{моль}} = 72,795$ кДж.

Ответ: при образовании 144 г сульфида меди(II) выделится 72,795 кДж теплоты.