Уравнение реакции разложения оксида ртути (II): 2HgO = 2Hg + О2 - 180 кДж Определите количество вещества...

Для реакции разложения оксида ртути (II) у нас дано уравнение:

2HgO = 2Hg + O2 (ΔH = -180 кДж)

Теплота, поглощенная реакцией, равна -180 кДж. Это означает, что реакция является экзотермической, то есть выделяется теплота.

Мы знаем, что реакция выделила 180 кДж теплоты. Если при этом поглотилось 100 кДж теплоты, то можно посчитать количество выделенного кислорода.

Так как реакция происходит согласно уравнению 2HgO = 2Hg + O2, то 1 моль HgO выделяет 0,5 моль O2.

Из уравнения реакции следует, что ΔH = -180 кДж соответствует 2 молям HgO. Так как поглотилось 100 кДж теплоты, это соответствует 5/9 от общего количества выделенной теплоты.

Теплота, выделяющаяся при выделении 1 моля O2, равна (-180 кДж * 0,5 моль O2) / 2 моль HgO = -45 кДж.

Теплота, выделяющаяся при выделении x моль O2, равна -45 кДж * x моль O2.

100 кДж = -45 кДж * x моль O2.

x = 100 кДж / (-45 кДж) ≈ -2,22 моль O2.

Так как количество вещества не может быть отрицательным, это означает, что реакция не может поглотить 100 кДж теплоты. Вероятно, произошла ошибка в расчетах или в предоставленных данных.

Уравнение разложения оксида ртути (II) можно записать следующим образом:

[ 2 \text{HgO} \rightarrow 2 \text{Hg} + \text{O}_2 ]

Эта реакция эндотермическая, то есть она требует поглощения теплоты для протекания. Согласно данному уравнению, для разложения 2 моль оксида ртути (II) требуется 180 кДж энергии.

Нам известно, что в данном эксперименте поглотилось 100 кДж теплоты. Мы можем использовать это значение для определения количества вещества выделившегося кислорода.

1. Сначала определим, сколько моль оксида ртути (II) разложилось при поглощении 100 кДж энергии. Из стехиометрии реакции следует, что:

[ \frac{180 \text{ кДж}}{2 \text{ моль HgO}} ]

[ = 90 \text{ кДж/моль HgO} ]

То есть для разложения 1 моль оксида ртути требуется 90 кДж энергии.

1. Теперь можно определить, сколько моль оксида ртути разложилось при поглощении 100 кДж:

[ \frac{100 \text{ кДж}}{90 \text{ кДж/моль HgO}} \approx 1.11 \text{ моль HgO} ]

1. Согласно уравнению реакции, разложение 2 моль оксида ртути приводит к выделению 1 моль кислорода. Следовательно, разложение 1.11 моль оксида ртути выделит:

[ \frac{1.11 \text{ моль HgO}}{2} = 0.555 \text{ моль O}_2 ]

Таким образом, при поглощении 100 кДж теплоты выделилось приблизительно 0.555 моль кислорода.