Question

Термохимическое уравнение реакции окисления ртути 2Hg + O2 = 2Hg + 168 кДж. Какой объем кислорода (н.у.) израсходован, если в зоде реакции выделилось 3220 кДж теплоты? имеются варианты ответов:А) 215 л.Б) 0,3 м^3 (кубических метров)В) 0,8 м^3 (кубических метров) Г) 429,3 л.

Answer 1

1 моль - 168 кДж
х моль - 3220 кДж
х=19,17 моль
V(O2)=22,4*19,165=429,3 л

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать законы термохимии. Мы знаем, что в данной реакции окисления ртути выделилось 168 кДж теплоты. Также мы знаем, что в зоде реакции выделилось 3220 кДж теплоты. Нам нужно найти объем кислорода, который был израсходован в этой реакции.

Решение:

1. Найдем количество теплоты, выделившееся при окислении ртути: \( \Delta H_1 = 168 \, кДж \)

2. Найдем количество теплоты, выделившееся в зоде реакции: \( \Delta H_2 = 3220 \, кДж \) 3. Найдем количество теплоты, выделившееся при образовании 2 моль ртути: \( 2 \Delta H_1 = 2 \times 168 = 336 \, кДж \)

4. Найдем количество теплоты, выделившееся при образовании 2 моль ртути и кислорода: \( \Delta H_{\text{общее}} = 3220 - 336 = 2884 \, кДж \)

5. Теплота, выделившаяся при образовании 1 моль кислорода: \( \frac{\Delta H_{\text{общее}}}{2} = \frac{2884}{2} = 1442 \, кДж \)

6. Теплота, выделившаяся при образовании 1 моль кислорода в джоулях: \( 1442 \times 1000 = 1442000 \, Дж \)

7. Теплота, выделившаяся при образовании 1 моль кислорода в кДж: \( \frac{1442000}{1000} = 1442 \, кДж \)

Таким образом, при образовании 1 моль кислорода выделяется 1442 кДж теплоты.

Теперь мы можем найти количество кислорода, которое было израсходовано:

8. Найдем количество молей кислорода: \( \frac{\Delta H_{\text{общее}}}{\Delta H_{\text{образование 1 моля кислорода}} } = \frac{2884}{1442} = 2 \)

9. Теперь, когда мы знаем количество молей кислорода, мы можем использовать идеальный газовый закон \( PV = nRT \) для нахождения объема кислорода.

10. Из уравнения \( PV = nRT \) следует \( V = \frac{nRT}{P} \), где \( P \) - давление, \( V \) - объем, \( n \) - количество молей, \( R \) - газовая постоянная (0.0821 L·atm/(K·mol)), \( T \) - температура.

11. Подставим известные значения и найдем объем кислорода: \( V = \frac{2 \times 0.0821 \times 273}{1} = 44.9 \, л \)

Ответ:

Объем кислорода (н.у.) израсходован в реакции окисления ртути составляет 44,9 л.

Пожалуйста, уточните, если у вас есть какие-либо вопросы по этому решению!