Номер 1, страница 84 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 1. При соединении 28 г железа с серой выделилось 48,7 кДж теплоты. Вычислите тепловой эффект реакции образования сульфида железа (II). Ответ: 97,4 кДж.

1. Дано:

Масса железа, $m(\text{Fe}) = 28 \text{ г}$

Выделившееся количество теплоты, $Q = 48,7 \text{ кДж}$

Перевод в систему СИ:

$m(\text{Fe}) = 0,028 \text{ кг}$

$Q = 48700 \text{ Дж}$

Найти:

Тепловой эффект реакции, $Q_p$

Решение:

1. Сначала составим уравнение химической реакции взаимодействия железа (Fe) с серой (S) с образованием сульфида железа(II) (FeS). Валентность железа указана в названии продукта, она равна II.

$Fe + S \rightarrow FeS$

2. Тепловой эффект реакции — это количество теплоты, которое выделяется или поглощается, когда в реакцию вступают количества веществ, равные их стехиометрическим коэффициентам в уравнении. В данном случае, это количество теплоты, соответствующее реакции 1 моль железа.

3. Вычислим количество вещества железа ($n(\text{Fe})$), которое вступило в реакцию. Для этого нам понадобится молярная масса железа ($M(\text{Fe})$). Используя периодическую таблицу химических элементов, находим, что молярная масса железа составляет приблизительно $56 \text{ г/моль}$.

$n(\text{Fe}) = \frac{m(\text{Fe})}{M(\text{Fe})} = \frac{28 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль}$

4. Согласно условию, при реакции 0,5 моль железа выделилось 48,7 кДж теплоты. Чтобы найти тепловой эффект реакции ($Q_p$), необходимо рассчитать, какое количество теплоты выделится при реакции 1 моль железа. Для этого составим пропорцию:

При сгорании $0,5 \text{ моль Fe}$ выделяется $48,7 \text{ кДж}$ теплоты.

При сгорании $1 \text{ моль Fe}$ выделяется $Q_p \text{ кДж}$ теплоты.

Из пропорции находим $Q_p$:

$Q_p = \frac{1 \text{ моль} \cdot 48,7 \text{ кДж}}{0,5 \text{ моль}} = 97,4 \text{ кДж}$

Следовательно, тепловой эффект реакции образования сульфида железа(II) составляет 97,4 кДж. Реакция является экзотермической. Термохимическое уравнение реакции можно записать следующим образом:

$Fe + S = FeS + 97,4 \text{ кДж}$

Ответ: тепловой эффект реакции образования сульфида железа(II) равен 97,4 кДж.