Задание 28.1
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 1452 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды (в граммах). (Запишите число с точностью до целых.)
Источник — Демонстрационный вариант КИМ ЕГЭ по химии 2019 года
Из термохимического уравнения следует, что при образовании 2 моль воды выделяется 484 кДж теплоты. Составим пропорцию:
2 моль H2O – 484 кДж
x моль H2O – 1452 кДж
Из пропорции следует, что x = 1452 кДж * 2 моль / 484 кДж = 6 моль.
Определяем массу образовавшейся воды:
m(H2O) = n(H2O) * M(H2O) = 6 моль * 18 г/моль = 108 г.
Ответ: 108
Задание 28.2
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 420 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом железной окалины (в граммах). (Запишите число с точностью до целых.)
Из термохимического уравнения следует, что при образовании 1 моль железной окалины выделяется 1200 кДж теплоты. Составим пропорцию:
Из пропорции следует, что x = 420 кДж * 1 моль / 1200 кДж = 0,35 моль.
Определяем массу образовавшейся железной окалины:
Ответ: 81
Задание 28.3
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
образовалось 27 г воды. Какое количество теплоты (в кДж) выделилось при этом? (Запишите число с точностью до целых.)
Определим количество вещества воды, образовавшейся в результате реакции:
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 27 г / 18 г/моль = 1,5 моль
Из термохимического уравнения следует, что при образовании 2 моль воды выделяется 484 кДж теплоты. Составим пропорцию:
2 моль H2O – 484 кДж
1,5 моль H2O – x кДж
Из пропорции следует, что x = 484 кДж * 1,5 моль / 2 моль = 363 кДж.
Ответ: 363
Задание 28.4
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
образовалось 46,4 г железной окалины. Какое количество теплоты (в кДж) выделилось при этом? (Запишите число с точностью до целых.)
Определим количество вещества железной окалины, образовавшейся в результате реакции:
Из термохимического уравнения следует, что при образовании 1 моль железной окалины выделяется 1200 кДж теплоты. Составим пропорцию:
Из пропорции следует, что x = 1200 кДж * 0,2 моль / 1 моль = 240 кДж.
Ответ: 240
Задание 28.5
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 1936 кДж теплоты. Какой объем кислорода (в л при н.у.) при этом вступил в реакцию? (Запишите число с точностью до десятых.)
Из термохимического уравнения следует, что при взаимодействии 1 моль кислорода выделяется 484 кДж теплоты. Составим пропорцию:
1 моль O2 – 484 кДж
x моль O2 – 1936 кДж
Из пропорции следует, что x = 1936 кДж * 1 моль / 484 кДж = 4 моль.
Определим объем прореагировавшего кислорода при н.у.:
Ответ: 89,6
Задание 28.6
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 480 кДж теплоты. Какой объем кислорода (в л при н.у.) при этом вступил в реакцию? (Запишите число с точностью до десятых.)
Из термохимического уравнения следует, что при взаимодействии 2 моль кислорода выделяется 1200 кДж теплоты. Составим пропорцию:
2 моль O2 – 1200 кДж
x моль O2 – 480 кДж
Из пропорции следует, что x = 480 кДж * 2 моль / 1200 кДж = 0,8 моль.
Определим объем прореагировавшего кислорода при н.у.:
Ответ: 17,9
Задание 28.7
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
образовалось 5,4 г серебра. Какое количество теплоты (в кДж) поглотилось при этом? (Запишите число с точностью до десятых.)
Определим количество вещества серебра, образовавшегося в результате реакции:
n(Ag) = m(Ag) / M(Ag) = 5,4 г / 108 г/моль = 0,05 моль
Из термохимического уравнения следует, что при образовании 2 моль серебра поглощается 317 кДж теплоты. Составим пропорцию:
2 моль Ag – 317 кДж
0,05 моль Ag – x кДж
Из пропорции следует, что x = 317 кДж * 0,05 моль / 2 моль = 7,9 кДж.
Ответ: 7,9
Задание 28.8
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 726 кДж теплоты. Какая масса кислорода (в граммах) при этом вступила в реакцию? (Запишите число с точностью до десятых.)
Из термохимического уравнения следует, что при взаимодействии 1 моль кислорода выделяется 484 кДж теплоты. Составим пропорцию:
1 моль O2 – 484 кДж
x моль O2 – 726 кДж
Из пропорции следует, что x = 726 кДж * 1 моль / 484 кДж = 1,5 моль.
Определим массу прореагировавшего кислорода:
Ответ: 48,0
Задание 28.9
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
поглотилось 12,7 кДж теплоты. Какая масса нитрата серебра (в граммах) разложилась при этом? (Запишите число с точностью до десятых.)
Из термохимического уравнения следует, что при разложении 2 моль нитрата серебра поглощается 317 кДж теплоты. Составим пропорцию:
2 моль AgNO3 – 317 кДж
x моль AgNO3 – 12,7 кДж
Из пропорции следует, что x = 12,7 кДж * 2 моль / 317 кДж = 0,08 моль.
Определим массу разложившегося нитрата серебра:
m(AgNO3) = n(AgNO3) * M(AgNO3) = 0,08 моль * 170 г/моль = 13,6 г.
Ответ: 13,6
Задание 28.10
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
прореагировало 16,8 г железа. Какое количество теплоты (в кДж) выделилось при этом? (Запишите число с точностью до целых.)
Определим количество вещества прореагировавшего железа:
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 16,8 г / 56 г/моль = 0,3 моль
Из термохимического уравнения следует, что при взаимодействии 3 моль железа выделяется 1200 кДж теплоты. Составим пропорцию:
3 моль Fe – 1200 кДж
0,3 моль Fe – x кДж
Из пропорции следует, что x = 0,3 моль * 1200 кДж / 3 моль = 120 кДж.
Ответ: 120
Задание 28.11
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
поглотилось 15,9 кДж теплоты. Какая масса серебра (в граммах) образовалась при этом? (Запишите число с точностью до десятых.)
Из термохимического уравнения следует, что при образовании 2 моль серебра поглощается 317 кДж теплоты. Составим пропорцию:
2 моль Ag – 317 кДж
x моль Ag – 15,9 кДж
Из пропорции следует, что x = 15,9 кДж * 2 моль / 317 кДж = 0,1 моль.
Определим массу образовавшегося серебра:
m(Ag) = n(Ag) * M(Ag) = 0,1 моль * 108 г/моль = 10,8 г.
Видео:Термохимические реакции. Практическая часть - решение задачи. 9 класс.Скачать
Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения
Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения.
Химические реакции протекают либо с выделением теплоты, либо с поглощением теплоты.
Экзотермические реакции протекают с выделением теплоты (теплота указывается со знаком «+»). Эндотермические реакции – с поглощением теплоты (теплота Q указывается со знаком «–»).
Тепловой эффект химической реакции – это изменение внутренней энергии системы вследствие протекания химической реакции и превращения исходных веществ (реагентов) в продукты реакции в количествах, соответствующих уравнению химической реакции.
При протекании химических реакций наблюдаются некоторые закономерности, которые позволяют определить знак теплового эффекта химической реакции:
- Реакции, которые протекают самопроизвольно при обыных условиях, скорее всего экзотермические. Для запуска экзотермических реакций может потребоваться инициация – нагревание и др.
Например, после поджигания горение угля протекает самопроизвольно, реакция экзотермическая:
- Реакции образования устойчивых веществ из простых веществ экзотермические, реакции разложения чаще всего – эндотермические.
Например, разложение нитрата калия сопровождается поглощением теплоты:
- Реакции, в ходе которых из менее устойчивых веществ образуются более устойчивые, чаще всего экзотермические. И наоборот, образование более устойчивых веществ из менее устойчивых сопровождается поглощением теплоты. Устойчивость можно примерно определить по активности и стабильности вещества при обычных условиях. Как правило, в быту нас окружают вещества сравнительно устойчивые.
Например, горение амиака (взаимодействие активных, неустойчивых веществ — аммиака и кислорода) приводит к образованию устойчивых веществ – азота и воды. Следовательно, реакция экзотермическая:
Количество теплоты обозначают буквой Q, измеряют в кДж (килоджоулях) или Дж (джоулях).
Количество теплоты, выделяющейся в результате реакции, пропорционально количеству вещества, вступившего в реакцию.
В термохимии используются термохимические уравнения . Это уравнение реакции с указанием количества теплоты, выделившейся в ней (на число моль вещества, равное коэффициентам в уравнении).
Например, рассмотрим термохимическое уравнение сгорания водорода:
Из термохимического уравнения видно, что 484 кДж теплоты выделяются при сгорании 2 моль водорода, 1 моль кислорода. Также можно сказать, что при образовании 2 моль воды выделяется 484 кДж теплоты.
Теплота образования вещества – количество теплоты, выделяющееся при образовании 1 моль данного вещества из простых веществ.
Например, при сгорании алюминия:
теплота образования оксида алюминия равна 1675 кДж/моль. Если мы запишем термохимическое уравнение без дробных коэффициентов:
теплота образования Al2O3 все равно будет равна 1675 кДж/моль, т.к. в термохъимическом уравнении приведен тепловой эффект образования 2 моль оксида алюминия.
Теплота сгорания – количество теплоты, выделяющееся при горении 1 моль данного вещества.
Например, при горении метана:
теплота сгорания метана равна 802 кДж/моль.
Разберемся, как решать задачи на термохимические уравнения (задачи на термохимию) из ЕГЭ. Для этого разберем несколько примеров термохимических задач.
1. В результате реакции, термохимическое уравнение которой:
получено 98 л (н.у.) оксида азота (II). Определите количество теплоты, которое затратили при этом (в кДж). (Запишите число с точностью до целых.).
Решение.
Из термохимического уравнения видно, что на образование 2 моль оксида азота (II) потребуется 180 кДж теплоты. 2 моль оксида азота при н.у. занимают объем 44,8 л. Составляем простую пропорцию:
на получение 44,8 л оксида азота (II) затрачено 180 кДж теплоты,
на получение 98 л оксида азота затрачено х кДж теплоты.
Отсюда х= 180*98/44,8 = 393,75 кДж. Округляем ответ до целых, как требуется в условии: Q=394 кДж.
Ответ: потребуется 394 кДж теплоты.
2. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 1452 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды (в граммах). (Запишите число с точностью до целых.)
Решение.
Из термохимического уравнения видно, что при образовании 2 моль воды выделится 484 кДж теплоты. Масса 2 моль воды равна 36 г. Составляем простую пропорцию:
при образовании 36 г воды выделится 484 кДж теплоты,
при образовании х г воды выделится 1452 кДж теплоты.
Отсюда х= 1452*36/484 = 108 г.
Ответ: образуется 108 г воды.
3. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
израсходовано 80 г серы. Определите количество теплоты, которое выделится при этом (в кДж). (Запишите число с точностью до целых).
Решение.
Из термохимического уравнения видно, что при сгорании 1 моль серы выделится 296 кДж теплоты. Масса 1 моль серы равна 32 г. Составляем простую пропорцию:
при сгорании 32 г серы выделится 296 кДж теплоты,
при сгорании 80 г серы выделится х кДж теплоты.
Отсюда х= 80*296/32 = 740 кДж.
Ответ: выделится 740 кДж теплоты.
Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения. Расчеты теплового эффекта реакции.
Любая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением энергии в виде теплоты.
По признаку выделения или поглощения теплоты различают экзотермические и эндотермические реакции.
Экзотермические реакции – такие реакции, в ходе которых тепло выделяется (+Q).
Эндотермические реакции – реакции, при протекании которых тепло поглощается (-Q).
Тепловым эффектом реакции (Q) называют количество теплоты, которое выделяется или поглощается при взаимодействии определенного количества исходных реагентов.
Термохимическим уравнением называют уравнение, в котором указан тепловой эффект химической реакции. Так, например, термохимическими являются уравнения:
Также следует отметить, что термохимические уравнения в обязательном порядке должны включать информацию об агрегатных состояниях реагентов и продуктов, поскольку от этого зависит значение теплового эффекта.
Видео:Решение задач на термохимические уравнения. 8 класс.Скачать
Расчеты теплового эффекта реакции
Пример типовой задачи на нахождение теплового эффекта реакции:
При взаимодействии 45 г глюкозы с избытком кислорода в соответствии с уравнением
выделилось 700 кДж теплоты. Определите тепловой эффект реакции. (Запишите число с точностью до целых.)
Решение:
Рассчитаем количество вещества глюкозы:
Т.е. при взаимодействии 0,25 моль глюкозы с кислородом выделяется 700 кДж теплоты. Из представленного в условии термохимического уравнения следует, что при взаимодействии 1 моль глюкозы с кислородом образуется количество теплоты, равное Q (тепловой эффект реакции). Тогда верна следующая пропорция:
0,25 моль глюкозы — 700 кДж
1 моль глюкозы — Q
Из этой пропорции следует соответствующее ей уравнение:
Решая которое, находим, что:
Таким образом, тепловой эффект реакции составляет 2800 кДж.
Видео:78. Тепловой эффект реакции. Термохимические уравнения (часть 1)Скачать
Расчёты по термохимическим уравнениям
Намного чаще в заданиях ЕГЭ по термохимии значение теплового эффекта уже известно, т.к. в условии дается полное термохимическое уравнение.
Рассчитать в таком случае требуется либо количество теплоты, выделяющееся/поглощающееся при известном количестве реагента или продукта, либо же, наоборот, по известному значению теплоты требуется определить массу, объем или количество вещества какого-либо фигуранта реакции.
Пример 1
В соответствии с термохимическим уравнением реакции
образовалось 68 г оксида алюминия. Какое количество теплоты при этом выделилось? (Запишите число с точностью до целых.)
Решение
Рассчитаем количество вещества оксида алюминия:
В соответствии с термохимическим уравнением реакции при образовании 4 моль оксида алюминия выделяется 3330 кДж. В нашем же случае образуется 0,6667 моль оксида алюминия. Обозначив количество теплоты, выделившейся при этом, через x кДж составим пропорцию:
Данной пропорции соответствует уравнение:
4 / 0,667 = 3330 / x
Решая которое, находим, что x = 555 кДж
Т.е. при образовании 68 г оксида алюминия в соответствии с термохимическим уравнением в условии выделяется 555 кДж теплоты.
Пример 2
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 1655 кДж теплоты. Определите объем (л) выделившегося диоксида серы (н.у.). (Запишите число с точностью до целых.)
Решение
В соответствии с термохимическим уравнением реакции при образовании 8 моль SO2 выделяется 3310 кДж теплоты. В нашем же случае выделилось 1655 кДж теплоты. Пусть количество вещества SO2, образовавшегося при этом, равняется x моль. Тогда справедливой является следующая пропорция:
8 моль SO2 — 3310 кДж
x моль SO2 — 1655 кДж
Из которой следует уравнение:
8 / х = 3310 / 1655
Решая которое, находим, что:
Таким образом, количество вещества SO2, образовавшееся при этом, составляет 4 моль. Следовательно, его объем равен:
V(SO2) = Vm ∙ n(SO2) = 22,4 л/моль ∙ 4 моль = 89,6 л ≈ 90 л (округляем до целых, т.к. это требуется в условии.)
Больше разобранных задач на тепловой эффект химической реакции можно найти здесь.
🎥 Видео
Решение задач по термохимическим уравнениям реакций, 8 классСкачать
Задачи на ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТ | Термохимические уравненияСкачать
РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Химия ЦТ | Задачи по термохимическим уравнениямСкачать
Тепловой эффект реакции. ЗадачиСкачать
Химия | Тепловой эффект химической реакции (энтальпия)Скачать
Химия | Задачи на термохимиюСкачать
ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать
Экзо- и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. 8 класс.Скачать
Как решать ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦЕПОЧКИ? Основные типы химических реакцийСкачать
Решение задач на первое начало термодинамики. ТермохимияСкачать
8 класс. ОВР. Окислительно-восстановительные реакции.Скачать
7. Решение задач по химическим уравнениям. Как найти массу, объем и количество вещества по реакции?Скачать
25. Схема реакции и химическое уравнениеСкачать
Окислительно-восстановительные реакции в кислой среде. Упрощенный подход.Скачать
Расчет выхода продукта от теоретически возможного. 10 класс.Скачать
