Номер 2-40, страница 28 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

2-40. Реакция получения хлороводорода протекает по уравнению:

$H_2 + Cl_2 = 2HCl + 184,1 \text{ кДж}$

Какое количество теплоты выделится, если в реакции будет участвовать 142 г хлора?

Дано:

Термохимическое уравнение реакции: $H_2 + Cl_2 = 2HCl + 184,1 \text{ кДж}$

Масса хлора: $m(Cl_2) = 142 \text{ г}$

Перевод в СИ:

Масса хлора: $m(Cl_2) = 142 \text{ г} = 0,142 \text{ кг}$

Выделившееся количество теплоты по уравнению: $Q_1 = 184,1 \text{ кДж} = 184100 \text{ Дж}$

Найти:

Количество теплоты $Q_2$ - ?

Решение:

Термохимическое уравнение $H_2 + Cl_2 = 2HCl + 184,1 \text{ кДж}$ показывает, что при реакции 1 моль газообразного хлора ($Cl_2$) с 1 моль газообразного водорода ($H_2$) выделяется 184,1 кДж теплоты.

1. Найдем молярную массу хлора ($Cl_2$). Атомная масса хлора (Cl) составляет примерно 35,5 г/моль.

$M(Cl_2) = 2 \times M(Cl) = 2 \times 35,5 \text{ г/моль} = 71 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем количество вещества (число молей) хлора в 142 г.

$\nu(Cl_2) = \frac{m(Cl_2)}{M(Cl_2)} = \frac{142 \text{ г}}{71 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$

3. Составим пропорцию для нахождения количества теплоты ($Q_2$), которое выделится при участии в реакции 2 моль хлора.

Из уравнения реакции следует:

при реакции 1 моль $Cl_2$ выделяется 184,1 кДж теплоты;

при реакции 2 моль $Cl_2$ выделяется $Q_2$ кДж теплоты.

$\frac{1 \text{ моль}}{2 \text{ моль}} = \frac{184,1 \text{ кДж}}{Q_2}$

4. Решим пропорцию относительно $Q_2$.

$Q_2 = \frac{2 \text{ моль} \times 184,1 \text{ кДж}}{1 \text{ моль}} = 368,2 \text{ кДж}$

Ответ: при участии в реакции 142 г хлора выделится 368,2 кДж теплоты.