Пример 1:
При сгорании 56 л водорода выделилось 605 кДж теплоты. Вычислите тепловой эффект реакции горения водорода
Решение:
- Найдем количество вещества сгоревшего водорода:
n(H2) = v/22,4 л/моль = 56 л : 22,4 л/моль = 2,5 моль,
где 22,4 — молярный объем газа при н.у. (нормальных условиях) - Запишем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — число моль:
2,5 моль 605 кДж
2H2 + O2 = 2H2O + Q
2 моль х кДж - Составим пропорцию:
2,5 моль — 605 кДж
2 моль — х кДж
и найдем x:
x = 2 моль • 605 кДж / 2,5 моль = 484 кДж - Запишем уравнение, подставив вместо Q найденное значение:
2H2 + O2 = 2H2O + 484 кДж
или (сокращаем на 2)
H2 + 1/2O2 = H2O + 242 кДж
Ответ: 2H2 + O2 = 2H2O + 484 кДж, или
H2 + 1/2O2 = H2O + 242 кДж
Хотя вопрос задачи подразумевает конкретное число, но обычно тепловой эффект пишут к конкретному уравнению. Оба варианта записи имеют место в учебниках, поэтому выбрать 484 или 242, исходя из данного условия, проблематично. Поскольку в условии есть уточнение «горения водорода», в профильных химических классах предпочтительнее 2-й вариант, привязанный к 1 моль водорода.