Question

Сколько кДж теплоты выделится при сгорании 5,6 л газа водорода при нормальных условиях? Термохимическое уравнение реакции горения во- дорода такое: 2H2(г) + O2(г) = 2H2O(ж) + 572 кДж A) 286 B) 143 C) 71,5 D) 95,3 E) 572

Answer 1

2H2+O2=2H2O+572 кДж
n(H2)=V/Vm=5,6л/22,4л/моль=0,25 моль
Пропорция:на 1 моль приходиться 572 кДж,то на 0,25 моль 143 кДж
Или математически:
0,25/1 моль=х/572
х=143 кДж

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо вычислить количество теплоты, выделяющейся при сгорании 5,6 л газа водорода.

Согласно термохимическому уравнению реакции горения водорода:

2H2(г) + O2(г) = 2H2O(ж) + 572 кДж

Заметим, что в уравнении реакции коэффициент перед молекулой воды (H2O) равен 2. Это означает, что при сгорании одного молекулы водорода (H2) выделяется 286 кДж теплоты (половина от 572 кДж).

Теперь нам нужно вычислить, сколько молекул водорода содержится в 5,6 л водородного газа при нормальных условиях. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в молекулах), R - универсальная газовая постоянная, T - температура (в кельвинах).

При нормальных условиях (0 °C или 273,15 K и 1 атм или 101,3 кПа):

V = 5,6 л = 0,0056 м^3 T = 273,15 K R = 8,314 Дж/(моль·К)

Теперь найдем количество вещества (молекулы) водорода:

n = PV / RT n = (0,0056 м^3 * 101,3 кПа) / (8,314 Дж/(моль·К) * 273,15 K) ≈ 0,000222 моль

Теперь умножим количество молекул водорода на количество кДж теплоты, выделяющееся при сгорании одной молекулы водорода:

Количество теплоты = 0,000222 моль * 286 кДж/моль ≈ 0,063492 кДж ≈ 71,5 кДж

Итак, при сгорании 5,6 л газа водорода при нормальных условиях выделится примерно 71,5 кДж теплоты. Ответ: C) 71,5.