Решение задачи по химии

Данная задача связана с расчетом тепловых эффектов химических реакций, а именно определением выделяющегося или поглощающегося тепла в результате реакции. Для расчета необходимо знать тепловые эффекты реакции и количество вещества, вступающего в реакцию.

В данной реакции выделяется 2610 кДж тепла. Это означает, что при ее проведении выделяется 2610 кДж теплоты на 2 моль C2H2.

a) Если в реакцию вступает 1 моль ацетилена (С2Н2), то выделится 2610/2 = 1305 кДж теплоты.

б) Масса 1 моля ацетилена равна 212 + 21 = 26 г. Тогда 5,2 г ацетилена содержит 5,2/26 = 0,2 моль. Таким образом, выделится 0,2*1305 = 261 кДж теплоты.

в) Объем 1 моля газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) равен 22,4 л. Тогда 67,2 л ацетилена содержат 67,2/22,4 = 3 моля. Таким образом, выделится 3*1305 = 3915 кДж теплоты.

Ответы:
a) 1305 кДж
б) 261 кДж
в) 3915 кДж

Уравнение реакции горения ацетилена:

2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O + 2610 кДж

а) Рассчитаем количество теплоты, выделяющейся при горении 1 моля ацетилена:

1 моль C2H2 соответствует 2610 кДж
1 моль C2H2 + 5/2 моль O2 = 2 моль CO2 + 1 моль H2O
Коэффициент пропорциональности между количеством C2H2 и выделяющейся теплотой равен 2610/1 = 2610 кДж/моль

Таким образом, 1 моль ацетилена выделит 2610 кДж теплоты при горении.

б) Рассчитаем количество теплоты, выделяющейся при горении 5,2 г ацетилена:

Молярная масса C2H2 = 26 г/моль
5,2 г C2H2 / 26 г/моль = 0,2 моль C2H2

Таким образом, 0,2 моль ацетилена выделит:

0,2 моль × 2610 кДж/моль = 522 кДж теплоты при горении.

в) Рассчитаем количество теплоты, выделяющейся при горении 67,2 л ацетилена (н. у.):

Объем ацетилена приводят к нормальным условиям (н. у.): температура 0 °C и давление 101,325 кПа.

1 моль идеального газа при н. у. занимает 24,45 литров.
67,2 л ацетилена (н. у.) / 24,45 л/моль = 2,74 моль C2H2

Таким образом, 2,74 моль ацетилена выделит:

2,74 моль × 2610 кДж/моль = 7148,4 кДж теплоты при горении.

Ответы:
а) 2610 кДж
б) 522 кДж
в) 7148,4 кДж