Условие задачи
Тепловой эффект образования хлороводорода составляет 92,05 кДж/моль. Вычислите количество теплоты, которое выделится при образовании 73 г хлороводорода.
Решение
Дисциплина: термохимия (раздел физико-химии).
Задача сводится к вычислению количества теплоты, выделившейся при образовании определённого количества хлороводорода по известному тепловому эффекту образования (энтальпии образования).
Дано:
• Тепловой эффект образования HCl ΔH₍f₎ = –92,05 кДж/моль (отрицательный знак указывает на экзотермический процесс).
• Масса образованного HCl m = 73 г.
1. Определим молярную массу HCl.
Молярная масса водорода H ≈ 1,0 г/моль, хлора Cl ≈ 35,5 г/моль. Тогда
M = 1,0 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль.
2. Найдём количество молей HCl:
n = m ÷ M = 73 г ÷ 36,5 г/моль ≈ 2,0 моль.
3. Вычислим количество выделившейся теплоты Q. Используем формулу:
Q = n × ΔH₍f₎.
Подставляем полученные значения:
Q = 2,0 моль × (–92,05 кДж/моль) = –184,1 кДж.
Отрицательный знак показывает, что процесс экзотермический (теплота выделяется). Если требуется значение количества теплоты с указанием энергии, которая выделяется, можно написать, что выделяется 184,1 кДж теплоты.
Ответ: При образовании 73 г HCl выделится 184,1 кДж теплоты.