Задача на термохимические уравнения и газы

Расчёты по термохимическим уравнениям

Теоретический материал представлен на страницах:

Любая химическая реакция сопровождается поглощением или выделением энергии. Термохимические уравнения показывают соотношение между кол-вом веществ, вступающих в реакцию, и кол-вом энергии, которую выделяют, либо поглощают эти вещества в процессе химической реакции.

Главное отличие термохимического уравнения от молекулярного заключается в том, что кроме формул и коэффициентов, в нем указывается еще и кол-во энергии (теплоты реакции), относящееся к числу молей реагирующих веществ, соответствующему коэффициентам в уравнении реакции.

Теплота реакции (тепловой эффект) обозначается буквой Q (измеряется в кДж), и записывается в конце уравнения. Знак «плюс» перед числом обозначает выделившееся кол-во энергии, знак «минус» — кол-во поглощенной энергии.

Реакции, протекающие с выделением энергии, называются экзотермическими; с поглощением энергии — эндотермическими.

Если известна масса одного из двух реагирующих веществ, на основе термохимического уравнения можно определить кол-во теплоты реакции.

Пример 1 . Определить теплоту реакции горения 320 г серы.

• Согласно уравнения реакции, при сгорании 1 моля серы выделяется 297 кДж энергии, нам надо узнать, сколько энергии выделится при сгорании 320 г серы.
• Для решения задачи необходимо составить и решить простую пропорцию:
• Переходим от молей к граммам:
• В пропорции заменяем моли на граммы:

Если известно кол-во выделенной (поглощенной) теплоты в ходе реакции, можно определить массы прореагировавших веществ.

Пример 2 . Определить кол-во сгоревшего угля, если в ходе горения было выделено 33520 кДж энергии.

• Согласно уравнения реакции, при сгорании 1 моль углерода (масса 1 моль С = 12 г) выделилсь 402,24 кДж энергии.
• Составляем и решаем пропорцию:

Пример 3 . При горении 1 л метана (н.у) выделяется 39 кДж энергии. Составить термохимическое уравнение реакции и вычислить тепловой эффект.

Пример 4 . При горении 2,4 г магния (н.у) выделяется 60,12 кДж энергии. Составить термохимическое уравнение реакции.

Пример 5 . Два моля аммиака образуются в результате взаимодействия 1 моля азота с тремя молями водорода. Необходимо составить уравнение термохимической реакции, в ходе которой выделяется 92 кДж тепла, а все вещества, участвующие в реакции, являются газами.

Это очень простая задача, решение которой указано в условии.

Второй вариант записи термохимического уравнения.

Пример 6 . Составить термохимическое уравнение эндотермической реакции образования двухвалентного оксида азота из азота и кислорода с поглощением 180 кДж энергии. Записать это уравнение для образования 1 моля NO.

Первая часть задания не вызывает трудностей:

В этом термохимическом уравнении 2 моля оксида азота образуется при взаимодействии 1 моля азота и 1 моля кислорода. Для того, чтобы переписать данное уравнение для 1 моля оксида азота, необходимо все коэффициенты и кол-во теплоты разделить на 2:

Пример 7 . При образовании 50 г карбоната кальция (CaCO3) выделилось 80 кДж энергии. Определить тепловой эффект реакции разложения одного моля карбоната кальция.

• Определяем кол-во энергии, выделяемое при образовании 1 моля CaCO₃ (М(CaCO₃)=100 г/моль):
• Термохимическое уравнение реакции образования 1 моль карбоната кальция имеет вид:
• Термохимическое уравнение реакции разложения 1 моль карбоната кальция имеет вид:
• Q=-160 кДж

Пример 8 . Рассчитать кол-во выделенной энергии при образовании 2 л аммиака при н.у.

• Согласно термохимического уравнения — 1 моль аммиака образовался из полумоля азота и полутора молей водорода. Составляем пропорцию:

Пример 9 . Рассчитать тепловой эффект реакции:

• На основании первого следствия из закона Гесса:
• Теплоты образования простых веществ равны нулю:
• Теплоты образования сложных веществ берем из таблицы:
• Подставляем числовые значения в уравнение:
• Термохимическое уравнение реакции будет иметь вид:

Пример 10 . Рассчитать тепловой эффект реакции:

• Тепловой эффект реакции будем рассчитывать по формуле, вытекающей из второго следствия закона Гесса:
• Тепловые эффекты сгорания C₂H₄ и C₂H₆ можно взять из приведенных выше термохимический уравнений.
• Тепловой эффект сгорания водорода можно вычислить из термохимического уравнения образования 1 моля воды (теплоту образования воды берем из таблицы):
• Подставляем численные значения в формулу:
• Термохимическое уравнение реакции будет иметь вид:

Пример 11 . Определить скорость изменения реакции синтеза аммиака при а) увеличении концентрации исходных веществ в 2 раза; б) уменьшении давления в реакционной смеси в 2 раза:

• Записываем кинетическое уравнение данной реакции:
• Если концентрации исходных веществ будут увеличены в 2 раза, кинетическое уравнение примет вид:
• Составляем отношение и решаем его:
• Увеличение концентрации исходных веществ в 2 раза приведет к ускорению скорости реакции в 16 раз.

• Исходя из того факта, что концентрации газов пропорциональны давлению (при уменьшении давления в 2 раза концентрации также уменьшатся в 2 раза), логично предположить, что при снижении в 2 раза давления скорость протекания реакции снизится в 16 раз. Убедимся в этом, составив соотношение кинетических уравнений.
• Исхдное кинетическое уравнение:
• Для удобства чтения формул сделаем подстановку:
• Кинетическое уравнение при снижении давления в 2 раза:
• Соотошение:
• При уменьшении давления в реакционной смеси в 2 раза скорость протекания реакции уменьшится в 16 раз.

Пример 12 . Определить скорость изменения реакции с температурным коэффициентом 4 (γ=4) при повышении температуры с 10°C до 30°C.

Для решения задачи воспользуемся правилом Вант-Гоффа, которое выражается следующей математической формулой:

Все, что нам нужно сделать — подставить численные значения в формулу и провести расчеты:

При повышении температуры с 10 до 30 градусов Цельсия скорость реакции увеличится в 16 раз.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

Типовые задания с решениями ЕГЭ по химии: задачи, при решении которых необходимо осуществить расчеты по термохимическим уравнениям реакций.

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Типовые задания с решениями ЕГЭ по химии: задачи, при решении которых необходимо осуществить расчеты по термохимическим уравнениям реакций.

Умение решать расчётные задачи является одним из основных показателей уровня химического развития, глубины и полноты усвоения учащимися теоретического материала, наличия у них навыков приобретённых знаний с достаточной самостоятельностью.

Проверяемый элемент содержания заданий ЕГЭ включает расчеты объемных отношений газов при химических реакциях, а так же расчеты по термохимическим уравнениям реакций. В данной статье будут рассмотрены задачи второго типа.

Термохимические уравнения включают в себя кроме химических формул тепловой эффект реакции. Числовое значение в уравнении реакции строго соответствует количествам веществ, участников реакции, т.е. коэффициентам. Благодаря этому соответствию, можно установить пропорциональные отношения между количеством вещества или массой и количеством теплоты в этой реакции.

Между количеством теплоты, выделившимся или затраченным в ходе химической реакции, и количеством веществ, участвующих в этой реакции, существует прямо пропорциональная зависимость:

Величина постоянная для данной реакции.
Любая величина из пропорции может быть неизвестной. Задачи решаются методом пропорции.

Например: Термохимическое уравнение разложения малахита

Мы видим, что на разложение 1 моля малахита необходимо израсходовать 47 кДж, при этом образуется 2 моля оксида меди, 1 моль воды и 1 моль углекислого газа. Если мы затратим энергии в 2 раза больше, мы сумеем разложить 2 моля малахита, при этом получим 4 моля оксида меди, 2 моля воды и 2 моля углекислого газа.

Аналогично можно установить пропорциональные отношения, используя коэффициенты и молярные массы участников реакции. 47 кДж энергии затратится на разложение 94 г малахита, при этом выделится 160 г оксида меди, 18 г воды и 44 г углекислого газа. Пропорция несложная, но, используя массовые числа, учащиеся часто допускают расчетные ошибки, поэтому рекомендуется решать задачи с пропорциями через количество вещества.

Алгоритм решения задач

Данные из условия задачи написать над уравнением реакции

Под формулой вещества написать его количество (согласно коэффициенту); произведение молярной массы на количество вещества. Над количеством теплоты в уравнении реакции поставить х.

Сколько теплоты выделится при растворении 200 г оксида меди ( II ) (С uO ) в соляной кислоте (водный раствор HCl ), если термохимическое уравнение реакции: CuO + 2 HCl = CuCl ₂ + H ­₂ O + 63,6 кДж

Последовательность выполнения действий

Оформление решения задачи

1.С помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдём молярную массу вещества, масса которого указана в условии задачи.

М(С uO ) = 80 г/моль

2. Найдём количество вещества оксида меди ( II ) по условию задачи.

n = m /М n = 200г/80 г/моль = 2,5 моль

3.Составим уравнение реакции. Над формулами веществ запишем найденные количества веществ, а под формулами – молярные соотношения по уравнению реакции

CuO + 2 HCl = CuCl ₂ + H ­₂ O + 63,6 кДж

4. Составим пропорцию.

5. Найдём значение х

6. Запишем ответ.

Задачи на вычисления по термохимическим уравнениям. Типовые задачи и решения.

Количество теплоты, которое выделится при образовании 120 г MgO в результате реакции горения магния, термохимическое уравнение которой:

2 Mg + O ₂ = 2 MgO + 1204 кДж , равно

а) 602 кДж б) 301 кДж в) 2408 кДж г) 1803 кДж

В реакцию, термохимическое уравнение которой S + O 2 = SO 2 + 297 кДж, вступила сера массой 1 г. Количество теплоты, выделившееся при этом, равно:

а) 9,28 кДж б) 2,97 кДж в) 29,7 1 кДж г) 74,25 кДж

Какое количество теплоты выделится при сгорании графита массой 2,4 г, если термохимическое уравнение реакции C + O₂ = CO₂ + 402 кДж?

а) 984 кДж б) 40,2 кДж в) 98,4 кДж г) 80,4 кДж

Термохимическое уравнение горения фосфора: 4P + 5O₂ = 2P₂O₅ + 3010 кДж. Какое количество теплоты выделится при сгорании 62 г фосфора?

а) 6020 кДж б) 752,5 кДж в) 301кДж г) 1505 кДж

Какое количество теплоты выделится при сгорании метана объемом 5,6 л (н.у.), если термохимическое уравнение реакции СН 4 + 2О 2 = СО 2 + 2Н 2 О + 892 кДж?

а) 22,3 кДж б) 2,23 кДж в) 223 кДж г) 446 кДж

Сколько теплоты выделится при растворении 200 г оксида меди ( II ) (С uO ) в соляной кислоте, если термохимическое уравнение реакции: CuO + 2 HCl = CuCl ₂ + H ­₂ O + 63,6 кДж

а) 159 кДж б) 318 кДж в) 15,9кДж г) 636 кДж

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

выделилось 652,5 кДж теплоты. Масса сгоревшего ацетилена составила:

а) 13 г б) 26 г в) 52г г) 5,2г

В результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты. Количество теплоты, указанное в термохимическом уравнении этой реакции составит:

а) 401 кДж б) 802 кДж в) 1203кДж г) 4812 кДж

На разложение бертолетовой соли по реакции, термохимическое уравнение которой

2 KClO ₃ = 2 KCl + 3 O ₂ – 91 кДж,

было затрачено 182 кДж теплоты. Объем кислорода (при н.у.) выделившийся при этом, составил:

а) 134,4л б) 44,8л в) 89,6л г) 179,2л

В результате реакции, термохимическое уравнение которой H ₂ + Cl ₂ = 2 HCl + 184,36 кДж, выделилось 921,8 кДж теплоты. Объем хлора, затраченный на образование хлороводорода (при н.у.) при этом составил:

а) 134,4л б) 112л в) 44,8л г) 96л

Согласно термохимическому уравнению реакции 2СО_(г) + О_2(г) = 2СО_2(г) + 566 кДж при сжигании оксида углерода (II) выделилось 424,5 кДж теплоты. Объем (н.у.) сгоревшего газа составил
а) 66,2 л б) 33,6 л в) 44,8 л г) 12 л

Согласно термохимическому уравнению реакции 3 Cu + 8 HNO 3 = 3 Cu ( NO 3)2 + 2 NO + 4 H 2 O + 385 кДж, при получении 15,68 л NO (н.у.), количество выделившейся теплоты составило:

а) 358 кДж б) 716 кДж в) 134,75 кДж г) 22,4 кДж

По термохимическому уравнению реакции 2С u + О₂ = 2С u О + 311 кДж вычислите. Количество теплоты, которая выделится при окислении 384 г меди, составит:

а) 622 кДж б) 716 кДж в) 466,5 кДж г) 933 кДж

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

2 Cl 2 O 7 = 2 Cl 2 + 7 O 2 + 574 кДж, выделилось 5,74 кДж теплоты. Объем образовавшегося при этом кислорода (н.у.) составил:

а) 100 л б) 0,224 л в) 1,568 л г) 4,48 л

В реакцию, термохимическое уравнение которой MgO (тв) + CO (г) = MgCO 3(тв) + 102 кДж, вступило 8 г оксида магния. Количество теплоты, выделившейся при этом, равно:

а) 102 кДж б) 204 кДж в) 20,4 кДж г) 1,02 кДж

Задания 28. Расчеты объемных отношений газов при химической реакции. Тепловой эффект.

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

выделилось 1452 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды (в граммах). (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 108

Пояснение:

Из уравнения реакции следует, что при образовании 2 моль воды выделяется 484 кДж теплоты. У нас же выделилось 1452 кДж теплоты. Составим пропорцию

2 моль H₂O — 484 кДж

x моль H₂O — 1452 кДж

2 : x = 484 : 1452

x = 2 ∙ 1452 /484 = 6

т.е. n(H₂O) = 6 моль, следовательно:

При взаимодействии оксида серы (IV) с 5,6 л (н.у.) кислорода в соответствии с уравнением

выделилось 19 кДж теплоты. Определите тепловой эффект реакции. (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 76

Пояснение:

Рассчитаем количество вещества кислорода:

Т.е. при взаимодействии 0,25 моль кислорода с оксидом серы (IV) выделяется 19 кДж теплоты. Из представленного в условии термохимического уравнения следует, что при взаимодействии 1 моль кислорода с оксидом серы выделяется количество теплоты равное Q (тепловой эффект реакции). Тогда справедлива пропорция:

0,25 моль кислорода — 19 кДж

1 моль кислорода — Q

Исходя из этой пропорции:

Таким образом, тепловой эффект реакции составляет 76 кДж.

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

выделилось 786 кДж теплоты. Какой объем (н.у.) углекислого газа при этом образовался? (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ: 44,8

Пояснение:

В соответствии с термохимическим уравнением реакции при образовании 1 моль углекислого газа выделяется 393 кДж теплоты. В нашем же случае вместо этого выделилось 786 кДж теплоты. Обозначив искомое количество вещества углекислого газа равным х моль, можно записать пропорцию:

1 моль CO₂ — 393 кДж теплоты

x моль CO₂ — 786 кДж теплоты

Следовательно, справедливо уравнение:

Решая которое получаем:

Т.е. количество вещества углекислого газа при образовании которого выделяется 786 кДж теплоты составляет 2 моль.

Рассчитаем объем такого количества углекислого газа при н.у.:

V(CO₂) = 2 моль ∙ 22,4 л/моль = 44,8 л

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

выделилось 2406 кДж теплоты. Определите объем (н.у.) израсходованного кислорода в литрах. (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ: 134,4

Пояснение:

Согласно термохимическому уравнению при участии в реакции горения метана 2 моль кислорода выделяется 802 кДж теплоты. В нашем же случае выделяется количество теплоты равное 2406 кДж. Обозначив количество вещества кислорода необходимое для выделения 2406 кДж теплоты через х моль мы можем записать следующую пропорцию:

2 моль O₂ — 802 кДж теплоты

x моль O₂ — 2406 кДж теплоты

Тогда, справедливо следующее уравнение:

2 ∙ 2406 = 802 ∙ x

Решая которое находим ,что:

Таким образом, количество вещества кислорода равно 6 моль. Рассчитаем его объем:

V(O₂) = 6 ∙ 22,4 = 134,4 л.

Вычислите количество теплоты, которое потребуется для получения 25 г железа согласно уравнению реакции

(Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 6

Пояснение:

Рассчитаем количество вещества железа:

n(Fe) = m(Fe)/M(Fe) = 25/56 = 0,4464 моль,

Согласно термохимическому уравнению при образовании 2 моль металлического железа поглощается 27 кДж теплоты. Пусть количество поглощаемой в результате образования 0,4464 моль железа равно х кДж. Тогда можно записать пропорцию:

2 моль Fe — 27 кДж

0,4464 моль Fe — x кДж

Следовательно, справедливо уравнение:

2 ∙ x = 0,4464 ∙ 27

Таким образом, количество теплоты, которое необходимо для получения 25 г железа равно 6 кДж.

Вычислите объем сгоревшего согласно уравнению реакции

ацетилена, если при этом выделилось 67,5 кДж теплоты. (Запишите число с точностью до сотых.)

Ответ: 1,12

Пояснение:

Согласно термохимическому уравнению при сгорании 2 моль ацетилена выделяется 2700 кДж теплоты. В нашем же случае выделилось 67,5 кДж. Пусть, количество вещества ацетилена, которое сгорело при этом равно х моль. Таким образом можно записать пропорцию:

x моль — 67,5 кДж

2 ∙ 67,5 = 2700 ∙ x

Таким образом, количество вещества ацетилена равно 0,05 моль. Рассчитаем его объем:

V(C₂H₂) = 0,05 моль ∙ 22,4 л/моль = 1,12 л

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

выделилось 280 кДж теплоты. Вычислите массу глюкозы, которая окислилась в результате этой реакции. (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 18

Согласно термохимическому уравнению при окислении 1 моль глюкозы выделяется 2800 кДж теплоты. В нашем же случае выделилось 280 кДж теплоты. Пусть количество глюкозы, которое окислилось при этом равно x моль. Тогда можно записать следующую пропорцию:

1 моль глюкозы – 2800 кДж теплоты

x моль глюкозы – 280 кДж теплоты

Следовательно, справедливо уравнение:

1 ∙ 280 = 2800 ∙ x

Решая которое находим, что:

x = 0,1 моль, т.е. количество глюкозы составляет 0,1 моль. Рассчитаем ее массу:

Какое количество вещества аммиака вступает в реакцию в соответствии с термохимическим уравнением

если в результате реакции выделилось 634 кДж теплоты? (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 2

Пояснение:

Согласно термохимическому уравнению при окислении 4 моль аммиака выделяется 1268 кДж теплоты. В нашем же случае выделилось 634 кДж теплоты. Обозначим количество вещества аммиака, которое при этом окислилось как x моль. Тогда можно записать пропорцию:

4 моль аммиака – 1268 кДж

x моль аммиака – 634 кДж

Следовательно, справедливо уравнение:

4 ∙ 634 = 1268 ∙ x

Решая которое находим, что:

x = 2, т.е. количество вещества аммиака составляет 2 моль.

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

получено 1400 кДж теплоты. Какая масса (в граммах) глюкозы при этом окислилась? (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 90

Пояснение:

Согласно термохимическому уравнению при окислении 1 моль глюкозы выделяется 2800 кДж теплоты. В нашем же случае выделилось 1400 кДж теплоты. Пусть количество глюкозы, которое окислилось при этом равно x моль. Тогда можно записать следующую пропорцию:

1 моль глюкозы – 2800 кДж теплоты

x моль глюкозы – 1400 кДж теплоты

Следовательно, справедливо уравнение:

1 ∙ 1400 = 2800 ∙ x

x = 0,5, т.е. количество вещества глюкозы для получения 1400 кДж тепла составляет 0,5 моль. Рассчитаем ее массу:

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

выделилось 240 кДж теплоты. Определите массу полученного оксида магния. (Запишите число в точностью до целых.)

Ответ: 16

Пояснение:

Согласно термохимическому уравнению при образовании 2 моль оксида магния выделяется 1200 кДж теплоты. В нашем же случае выделилось 240 кДж теплоты. Пусть количество оксида магния, образовавшегося при этом равно x моль. Тогда можно записать пропорцию:

2 моль MgO – 1200 кДж

x моль MgO – 240 кДж

Следовательно, справедливо уравнение:

2 ∙ 240 = 1200 ∙ x

Решая которое находим, что:

x = 0,4, т.е. при выделении 240 кДж теплоты количество вещества образовавшегося оксида магния составляет 0,4 моль. Тогда его масса равна:

m(MgO) = n(MgO) ∙ M(MgO) = 0,4 ∙ 40 = 16 г

В ходе реакции, термохимическое уравнение которой

было затрачено 450 кДж теплоты. Определите объем (н.у.) получившегося при этом газа. (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 56

Пояснение:

Выделившийся газ – CO₂.

В соответствии с термохимическим уравнением при образовании одного моля CO₂ поглощается 180 кДж теплоты. В нашем же случае поглощено 450 кДж теплоты. Обозначив количество вещества углекислого газа, образовавшегося при этом как x моль, можно записать следующую пропорцию:

1 моль CO₂ – 180 кДж

x моль CO₂ – 450 кДж

Следовательно, справедливо уравнение:

x = 2,5, т.е. количество вещества углекислого газа составляет 2,5 моль. Рассчитаем его объем:

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

образовалось 168 г железа. Какое количество теплоты при этом выделилось? (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 1110

Пояснение:

Рассчитаем количество вещества железа с массой 168 г:

n(Fe) = m(Fe)/M(Fe) = 168/56 = 3 моль,

В соответствии с термохимическим уравнением реакции при образовании 9 моль металлического железа выделяется 3330 кДж. В нашем же случае образуется 3 моль железа. Обозначив количество теплоты выделившейся при этом как x кДж можно составить пропорцию:

9 моль Fe — 3330 кДж

3 моль Fe — x кДж

тогда справедливо уравнение:

Таким образом, количество теплоты выделяющееся при образовании 168 г металлического железа составляет 1110 кДж.

Определите количество теплоты, которое выделится при взаимодействии 280 г негашеной извести с водой в соответствии с термохимическим уравнением реакции

(Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 324

Пояснение:

Негашеная известь — тривиальное название оксида кальция CaO. Рассчитаем его количество вещества, зная массу:

n(CaO) = 280 г/ 56 г/моль = 5 моль,

В соответствии с термохимическим уравнением реакции при взаимодействии с водой 1 моль CaO выделяется количество теплоты равное 64,8 кДж. В нашем же случае в реакции принимает участие 5 моль оксида кальция, в связи с чем мы можем записать следующую пропорцию:

1 моль CaO — 64,8 кДж

5 моль CaO — x кДж

Следовательно, справедливо уравнение:

Решая которое находим, что:

Таким образом, количество теплоты, которое выделится при взаимодействии 280 г негашеной извести водой составляет 324 кДж.

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

выделилось 6620 кДж теплоты. Определите массу образовавшегося оксида железа (III). (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 640

Пояснение:

В соответствии с термохимическим уравнением реакции при образовании 2 моль Fe₂O₃ выделяется 3310 кДж теплоты. В нашем же случае, выделилось 6620 кДж теплоты. Пусть количество вещества Fe₂O₃, образовавшегося при этом составляет x моль. Тогда можно записать следующую пропорцию:

Следовательно, справедливо уравнение:

2 ∙ 6620 = x ∙ 3310

Решая которое находим, что:

Таким образом, количество вещества Fe₂O₃ образовавшееся при этом составляет 4 моль. Следовательно масса образовавшегося Fe₂O₃ составляет:

При образовании 560 мл (н.у.) газообразного аммиака в соответствии с уравнением

выделилось 1,15 кДж теплоты. Чему равен тепловой эффект этой реакции? (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 92

Пояснение:

Посчитаем какое количество вещества содержится в 560 мл газообразного аммиака. Прежде всего переведем его объем из мл в л:

Теперь, зная, что 1 моль любого газа при н.у. занимает объем равный 22,4 л, можно рассчитать количество вещества аммиака:

Из условия задания следует, что при образовании 0,025 моль (0,56 л) аммиака выделилось 1,15 кДж теплоты. В термохимическом же уравнении реакции фигурирует количество вещества аммиака равное 2 моль (коэффициент 2 перед NH₃) и при этом выделяется количество тепла, равное Q (тепловой эффект реакции). Таким образом, мы можем записать следующую пропорцию:

0,025 моль — 1,15 кДж

Следовательно справедливо уравнение:

0,025 ∙ Q = 2 ∙ 1,15 кДж

Решая которое находим, что:

Т.е. тепловой эффект реакции равен 92 кДж.

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

восстановили 464 г железной окалины. Какое количество теплоты при этом выделилось? (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 2220

Пояснение:

Рассчитаем количество вещества железной окалины массой 464 г:

В соответствии с термохимическим уравнением реакции при восстановлении 3 моль Fe₃O₄ выделяется 3330 кДж теплоты. Пусть при восстановлении 2 моль Fe₃O₄ выделяется x кДж теплоты. Тогда можно составить следующую пропорцию:

Следовательно, справедливо уравнение:

Решая которое, получаем, что:

Таким образом, количество теплоты, выделившейся при восстановлении 464 г железной окалины составляет 2220 кДж.

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

выделилось 2406 кДж теплоты. Определите объем (н.у.) израсходованного кислорода. (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ: 134,4

Пояснение:

В соответствии с термохимическим уравнением реакции при реакции с метаном 2 моль кислорода выделяется 802 кДж. В нашем же случае выделилось 2406 кДж теплоты. Пусть количество вещества израсходованного при этом кислорода составляет x моль. Тогда можно записать пропорцию:

2 моль O₂ – 802 кДж

x моль O₂ – 2406 кДж

Следовательно, справедливо уравнение:

2 ∙ 2406 = 802 ∙ x

Т.е. количество вещества кислорода составляет 6 моль. Найдем его объем:

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

получено 422,2 кДж теплоты. Какой объем (н.у.) кислорода при этом израсходован? (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 24

Пояснение:

В соответствии с термохимическим уравнением при израсходовании на горение угля 1 моля кислорода выделяется 393 кДж теплоты. В нашем же случае выделяется 422,2 кДж. Пусть при выделении такого количества теплоты расходуется x моль кислорода. Тогда, мы можем записать пропорцию:

1 моль O₂ – 393 кДж

x моль O₂ – 422,2 кДж

Следовательно, справедливо уравнение:

1 ∙ 422,2 = 393 ∙ x

Решая которое находим, что:

т.е. количество вещества израсходованного кислорода составляет 1,0743 моль. Рассчитаем его объем:

Какой объем (н.у.) кислорода потребуется для получения 5600 кДж теплоты в соответствии с термохимическим уравнением реакции

(Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ: 268,8

Пояснение:

Исходя из термохимического уравнения:

6 моль O₂ — 2800 кДж теплоты

В нашем же случае должно выделиться 5600 кДж. Пусть количество вещества кислорода необходимое для выделения такого количества тепла составляет x моль. Тогда справедлива пропорция:

6 моль O₂ — 2800 кДж теплоты

x моль O₂ — 5600 кДж теплоты

Следовательно, верным является уравнение:

6 ∙ 5600 = 2800 ∙ x

Таким образом, количество вещества кислорода, которое должно принять участие в окислении глюкозы для выделения 5600 кДж теплоты, составляет 12 моль. Рассчитаем объем такого количества кислорода при н.у.:

При сжигании ацетилена в соответствии с термохимическим уравнением реакции

выделилось 186 кДж теплоты. Какой объем (н.у.) кислорода затрачен на сжигание ацетилена? (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ: 22,4

Пояснение:

Из термохимического уравнения реакции следует, что когда в реакции принимает участие 5 моль O₂ выделяется 930 кДж теплоты.

В нашем же случае выделяется 186 кДж теплоты. Пусть количество вещества кислорода, израсходованного при этом, составляет x моль. Тогда мы можем записать следующую пропорцию:

5 моль O₂ – 930 кДж

x моль O₂ – 186 кДж

Следовательно, справедливо уравнение:

Решая которое находим, что:

Таким образом, количество вещества кислорода составляет 1 моль. Найдем его объем:

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

выделилось 2580 кДж теплоты. Определите количество вещества оксида азота(IV), вступившего в реакцию. (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 40

Пояснение:

Из термохимического уравнения реакции следует, что когда в реакции принимает участие 4 моль NO₂ выделяется 258 кДж теплоты.

В нашем же случае выделяется 2580 кДж теплоты. Пусть количество вещества оксида азота (IV), прореагировавшего при этом, составляет x моль. Тогда мы можем записать следующую пропорцию:

4 моль NO₂ – 258 кДж

x моль NO₂ – 2580 кДж

Следовательно, справедливо уравнение:

4 ∙ 2580 = x ∙ 258

Решая которое находим, что:

Таким образом, количество вещества оксида азота (IV) составляет 40 моль.

Определите объём газообразного продукта (в литрах), который получается при взаимодействии 1 л водорода с избытком хлора. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 2

Пояснение:

Запишем уравнение реакции взаимодействия водорода с хлором:

Одним из следствий закона Авогадро является то, что объемы прореагировавших и образовавшихся газов относятся друг к другу точно так же, как и коэффициенты перед этими газообразными веществами в уравнении реакции. Для газообразных водорода и хлороводорода, применительно к нашей реакции, мы можем записать что:

V(HCl) = V(H₂) ∙ k(HCl)/k(H₂) = 1 л ∙ 2/1 = 2 л

Определите количество теплоты, которое выделяется при окислении серы кислородом взятым в объёме 100,8 л (н.у.) в соответствии с термохимическим уравнением реакции

(Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 1341

Определите количество теплоты, которое выделится при обжиге 720 г FeS₂ согласно термохимическому уравнению реакции

(Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 4965

Вычислите количество выделившейся теплоты, если в реакцию вступает 3,5 моль кислорода в соответствии с термохимическим уравнением реакции

(Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 903

Какое количество теплоты выделится при взаимодействии 3,6 моль кремния с фтором в соответствии с термохимическим уравнением реакции

(Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 5814

В реакцию, термохимическое уравнение которой

вступило 88 г углекислого газа. Какое количество теплоты выделится при этом? (Запишите число с точностью до целых.)