Даны три уравнения химических реакций: a) Ca (тв) +2H2O(ж) = Ca(OH)2 (водн) +H2 (г) + 456,4 кДж
б) CaO (тв) +H2O (ж) = Ca(OH)2 (водн) + 81,6кДж
в) H2 (г) + 1/2 O2 (г) = H2O (ж) + 286кДж
Определите тепловой эффект реакции:
Ca (тв) + 1/2 O2 (г) = CaO (тв) + Q кДж
Чтобы определить тепловой эффект реакции для данного уравнения, необходимо использовать информацию о тепловых эффектах известных уравнений.
В данном случае, уравнения а) и б) предоставляют информацию о тепловых эффектах реакций, в которых участвует CaO (тв) и Ca(OH)2 (водн). Наша задача состоит в том, чтобы преобразовать уравнение в соответствии с данными уравнениями а) и б).
Для начала давайте посмотрим на уравнение а). Оно показывает, что при реакции образуется Ca(OH)2 (водн) и выделяется 456,4 кДж тепла. Также, уравнение включает Ca (тв) и H2 (г), которые являются реагентами.
Уравнение б) также показывает реакцию с участием Ca(OH)2 (водн), но в данном случае выделяется 81,6 кДж тепла. Реагентами являются CaO (тв) и H2O (ж).
Используя данную информацию, мы можем составить промежуточную реакцию, которая включает CaO (тв), Ca(OH)2 (водн) и выделение тепла:
Ca (тв) + 2H2O (ж) → Ca(OH)2 (водн) + H2 (г) + 456,4 кДж (1)
Теперь наша задача - преобразовать исходное уравнение в промежуточную реакцию 1, используя информацию из уравнений а) и б).
Для этого давайте вначале уравняем количество атомов кислорода на обеих сторонах уравнения. В уравнении 1 кислород представлен только в Ca(OH)2 (водн), и его количество равно 2.
Поскольку в исходном уравнении у нас только 1 молекула газообразного O2, мы можем уравнять количество кислорода, добавив перед ним коэффициент 2:
Ca (тв) + 1/2 O2 (г) → CaO (тв) + Q кДж (2)
Теперь у нас правильное количество атомов кислорода на обеих сторонах уравнения.
Далее мы должны уравнять количество CaO (тв) на обеих сторонах уравнения. В уравнении а) коэффициент перед Ca(OH)2 (водн) равен 1, поэтому мы уравняем коэффициент перед CaO (тв) на обеих сторонах уравнения 1:
Ca (тв) + 1/2 O2 (г) → CaO (тв) + Q кДж (3)
Теперь мы имеем правильное количество атомов CaO (тв) на обеих сторонах уравнения.
Последний шаг - уравнять количество выделяемого тепла. В уравнении а) количество выделяемого тепла равно 456,4 кДж, а в уравнении б) - 81,6 кДж.
Коэффициент перед CaO (тв) в уравнении б) равен 1, поэтому мы умножим каждую сторону уравнения 1 на 81,6/456,4:
Ca (тв) + 1/2 O2 (г) → CaO (тв) + Q кДж
Теперь мы получили окончательное уравнение для реакции Ca (тв) + 1/2 O2 (г) = CaO (тв) + Q кДж, где Q - тепловой эффект реакции.
Ответ: Тепловой эффект реакции равен Q кДж.
Надеюсь, что ответ был понятен для вас! Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать. Я готов помочь!