Предмет: Химия. Термохимические уравнения. Помогите пожалуйста.
1.На основании термохимического уравнения горения фосфора:
4Р(тв.)+5О2(г.)=2Р2О5(тв.) (∆ H0 = -3010 кДж), рассчитайте, какое количество теплоты выделится при окислении:
а) 3 моль; б) 24,8 г; в) 15,5 кг фосфора.
2.На основании термохимического уравнения разложения карбоната кальция: CaCO3(тв.) =CaO(тв.) +CO2(г) (∆ H0 = 157 кДж), рассчитайте, какая масса карбоната кальция подверглась разложению, если в ходе реакции было затрачено :
а) 31,4 кДж; б) 78,5 кДж; в)3140 кДж теплоты.
1.
а) Для 3 моль фосфора выделится:
n(Р) = 3 моль, тогда ∆H = (3010 кДж / 4 моль) * 3 моль = 2257,5 кДж.
б) Сначала нужно рассчитать количество молей фосфора в 24,8 г:
m(Р) = 24,8 г
М(Р) = 31,0 г/моль
n(Р) = m(Р) / М(Р) = 0,8 моль
Тогда ∆H = (3010 кДж / 4 моль) * 0,8 моль = 602 кДж.
в) Сначала нужно перевести кг в моли:
m(Р) = 15,5 кг
М(Р) = 31,0 г/моль = 0,031 кг/моль
n(Р) = m(Р) / М(Р) = 500 моль
Тогда ∆H = (3010 кДж / 4 моль) * 500 моль = 376250 кДж.
2.
а) Для расчета массы карбоната кальция, которая была подвергнута разложению при затрате 31,4 кДж теплоты, нужно рассчитать количество моль карбоната кальция, которое относится к этой тепловой энергии:
∆H = 157 кДж/моль
n = ∆H / ∆Hm = 31,4 кДж / 157 кДж/моль = 0,2 моль
Затем можно рассчитать массу карбоната кальция:
m = n * М = 0,2 моль * (40,1 г/моль + 12,0 г/моль + 48,0 г/моль) = 20,42 г.
б) Аналогично, только n = ∆H / ∆Hm = 78,5 кДж / 157 кДж/моль = 0,5 моль. Тогда m = n * М = 0,5 моль * (40,1 г/моль + 12,0 г/моль + 48,0 г/моль) = 25,525 г.
в) Для расчета массы карбоната кальция, которая была подвергнута разложению при затрате 3140 кДж теплоты, нужно рассчитать количество моль карбоната кальция, которое относится к этой тепловой энергии:
∆H = 157 кДж/моль
n = ∆H / ∆Hm = 3140 кДж / 157 кДж/моль = 20 моль
Затем можно рассчитать массу карбоната кальция:
m = n * М = 20 моль * (40,1 г/моль + 12,0 г/моль + 48,0 г/моль) = 1010,5 г = 1,01 кг.
триптокаин
1. Для решения задачи используем принцип пропорциональности.
a) Расчет для 3 моль фосфора:
Молярная масса фосфора (P) = 31 г/моль
∆H0 (для горения 4 моль P) = -3010 кДж
Молярная масса P2O5 = 2 * молярная масса P + 5 * молярная масса O = 2 * 31 г/моль + 5 * 32 г/моль = 142 г/моль
Теплота, выделяющаяся при горении 4 моль P2O5:
∆H0 (для горения 4 моль P2O5) = 4 * ∆H0 (для горения 1 моль P2O5) = 4 * (-3010 кДж) = -12040 кДж
Теплота, выделяющаяся при горении 3 моль P:
∆H = (∆H0 (для горения 3 моль P)) / (4 моль P2O5) * (∆H0 (для горения 4 моль P2O5)) = (3/4) * (-12040 кДж) = -9030 кДж
Ответ: При окислении 3 моль фосфора выделится 9030 кДж теплоты.
b) Расчет для 24,8 г фосфора:
Масса фосфора (P) = 24,8 г
Молярная масса P = 31 г/моль
Количество молей фосфора:
n = масса / молярная масса = 24,8 г / 31 г/моль = 0,8 моль
Теплота, выделяющаяся при горении 0,8 моль P:
∆H = (∆H0 (для горения 1 моль P)) / (4 моль P2O5) * (∆H0 (для горения 4 моль P2O5)) = (0,8/4) * (-12040 кДж) = -2408 кДж
Ответ: При окислении 24,8 г фосфора выделится 2408 кДж теплоты.
в) Расчет для 15,5 кг фосфора:
Масса фосфора (P) = 15,5 кг = 15500 г
Молярная масса P = 31 г/моль
Количество молей фосфора:
n = масса / молярная масса = 15500 г / 31 г/моль = 500 моль
Теплота, выделяющаяся при горении 500 моль P:
∆H = (∆H0 (для горения 1 моль P)) / (4 моль P2O5) * (∆H0 (для горения 4 моль P2O5)) = (
500/4) * (-12040 кДж) = -150500 кДж
Ответ: При окислении 15,5 кг фосфора выделится 150500 кДж теплоты.
2. Для решения задачи используем принцип пропорциональности.
a) Расчет для 31,4 кДж:
∆H0 (для разложения 1 моль CaCO3) = 157 кДж
Масса CaCO3, подвергшаяся разложению:
m = ∆H / ∆H0 * молярная масса CaCO3 = 31,4 кДж / 157 кДж/моль * (40 г/моль + 12 г/моль + 3 * 16 г/моль) = 20 г
Ответ: 20 г карбоната кальция подверглось разложению.
b) Расчет для 78,5 кДж:
∆H0 (для разложения 1 моль CaCO3) = 157 кДж
Масса CaCO3, подвергшаяся разложению:
m = ∆H / ∆H0 * молярная масса CaCO3 = 78,5 кДж / 157 кДж/моль * (40 г/моль + 12 г/моль + 3 * 16 г/моль) = 50 г
Ответ: 50 г карбоната кальция подверглось разложению.
в) Расчет для 3140 кДж:
∆H0 (для разложения 1 моль CaCO3) = 157 кДж
Масса CaCO3, подвергшаяся разложению:
m = ∆H / ∆H0 * молярная масса CaCO3 = 3140 кДж / 157 кДж/моль * (40 г/моль + 12 г/моль + 3 * 16 г/моль) = 2000 г = 2 кг
Ответ: 2 кг карбоната кальция подверглось разложению.