На основание термохимиечского уравнения разложения карбоната кальция CaCO3(тв) → CaO(тв) + CO2 (г) - 157кДж расчитайте, какое колличество теплоты необходимо затратить для разложения а)2,5 моль б)10 г. в)1 кг. карбоната кальция
На основание термохимиечского уравнения разложения карбоната кальция CaCO3(тв) → CaO(тв) + CO2 (г) - 157кДж расчитайте, какое колличество теплоты необходимо затратить для разложения а)2,5 моль б)10 г. в)1 кг. карбоната кальция
Для расчета необходимого количества теплоты для разложения карбоната кальция CaCO3, мы можем использовать уравнение энтальпии реакции:
ΔH = n * ΔH°
где ΔH - изменение энтальпии, n - количество вещества в молях, ΔH° - энтальпия реакции.
Для начала найдем количество теплоты, необходимое для разложения 1 моль карбоната кальция:
ΔH = 1 моль * (-157 кДж) = -157 кДж
Теперь можем использовать это значение для расчета количества теплоты для разложения заданных количеств карбоната кальция:
а) Для 2,5 моль CaCO3:
ΔH = 2,5 моль * (-157 кДж) = -392,5 кДж
б) Для 10 г CaCO3:
Молярная масса CaCO3 = 100,09 г/моль
Количество молей в 10 г CaCO3 = 10 г / 100,09 г/моль = 0,1 моль
ΔH = 0,1 моль * (-157 кДж) = -15,7 кДж
в) Для 1 кг CaCO3:
Масса 1 моль CaCO3 = 100,09 г
Количество молей в 1 кг CaCO3 = 1000 г / 100,09 г/моль = 9,99 моль (округляем до 10 моль)
ΔH = 10 моль * (-157 кДж) = -1570 кДж
Таким образом, необходимо затратить 392,5 кДж теплоты для разложения 2,5 моль карбоната кальция, 15,7 кДж для разложения 10 г карбоната кальция и 1570 кДж для разложения 1 кг карбоната кальция.
Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для разложения заданного количества карбоната кальция (CaCO₃), используем уравнение термохимической реакции:
[ \text{CaCO}_3(\text{тв}) \rightarrow \text{CaO}(\text{тв}) + \text{CO}_2(\text{г}) ]
Указано, что реакция разложения 1 моль карбоната кальция требует 157 кДж энергии. Это означает, что энтальпия разложения, (\Delta H), равна +157 кДж/моль.
Теперь рассчитаем теплоты для каждого случая:
Поскольку 1 моль CaCO₃ требует 157 кДж, для 2,5 моль потребуется:
[ Q = 2,5 \, \text{моль} \times 157 \, \text{кДж/моль} = 392,5 \, \text{кДж} ]
Сначала найдем количество молей в 10 г CaCO₃. Молярная масса CaCO₃:
[ \text{М}_\text{CaCO3} = 40,08 \, (\text{Ca}) + 12,01 \, (\text{C}) + 3 \times 16,00 \, (\text{O}) = 100,09 \, \text{г/моль} ]
Количество молей в 10 г:
[ n = \frac{10 \, \text{г}}{100,09 \, \text{г/моль}} \approx 0,0999 \, \text{моль} ]
Теплота, необходимая для разложения:
[ Q = 0,0999 \, \text{моль} \times 157 \, \text{кДж/моль} \approx 15,68 \, \text{кДж} ]
1 кг = 1000 г. Найдем количество молей в 1000 г:
[ n = \frac{1000 \, \text{г}}{100,09 \, \text{г/моль}} \approx 9,99 \, \text{моль} ]
Теплота, необходимая для разложения:
[ Q = 9,99 \, \text{моль} \times 157 \, \text{кДж/моль} \approx 1568,43 \, \text{кДж} ]
Итак, для разложения карбоната кальция потребуется:
a) Для 2,5 моль карбоната кальция необходимо затратить 392,5 кДж теплоты. b) Для 10 г карбоната кальция необходимо затратить 157 кДж теплоты. c) Для 1 кг карбоната кальция необходимо затратить 1570 кДж теплоты.
