Тепловой эффект, или просто теплота реакции - это количество теплоты, выделившееся или поглощённое при протекании химической реакции.
Обозначаем тепловой эффект -Q. Измеряется в кДж.
Термохимическое уравнение - уравнение реакции, в котором приводится тепловой эффект реакции.
Разберем пару вариантов заданий 27 линии:
ЗАДАЧА 1.
ЕГЭ по химии, досрочная волна 2024 года.
В реакцию, термохимическое уравнение которой
вступило 8,8 г углекислого газа.
Какое количество теплоты (в кДж) выделилось при этом? (Запишите число с точностью до десятых.)
ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ:
1. ПЕРЕПИШЕМ УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ
2. РАССТАВИМ ДАННЫЕ,КОТОРЫЕ НАМ ИЗВЕСТНЫ.
3. ПОДПИШЕМ ДАННЫЕ,КОТОРЫЕ МОЖЕМ НАЙТИ.
*молярная масса находится как сумма атомных масс.
М(СO₂)=1Ar(C)+2Ar(O)=12+2*16=44г/моль.
4. СОСТАВИМ ПРОПОРЦИЮ.
Из пропорции получаем:
2 ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ:
1. НАХОДИМ КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА:
n(CO2)= 8,8г/44г/моль=0,2 моль
2. СОСТАВЛЯЕМ ПРОПОРЦИЮ:
При взаимодействии 1 моль углекислого газа выделяется 102 кДж теплоты.
При взаимодействии 0,2 моль углекислого газа выделится х кДж теплоты.
0,2 моль-х кДж
1 моль-102 кДж
Из пропорции следует следующее уравнение:
Отсюда, х=0,2*102
х=20,4 кДж
Ответ округляем до десятых.
ОТВЕТ:20,4 кДж
ЗАДАЧА 2.
ЕГЭ по химии, досрочная волна 2024 года.
Согласно термохимическому уравнению реакции горения метана
выделится 2200 кДж теплоты. Вычислите массу сгоревшего при этом метана. (Запишите число в граммах с точностью до целых.)
ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ:
1. ПЕРЕПИШЕМ УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ
2. РАССТАВИМ ДАННЫЕ,КОТОРЫЕ НАМ ИЗВЕСТНЫ.
3. ПОДПИШЕМ ДАННЫЕ,КОТОРЫЕ МОЖЕМ НАЙТИ.
*молярная масса находится как сумма атомных масс.
М(СH₄)=1Ar(C)+4Ar(H)=12+4*1=16г/моль.
4. СОСТАВИМ ПРОПОРЦИЮ.
Из пропорции получаем:
ВТОРОЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ:
1. СОСТАВЛЯЕМ ПРОПОРЦИЮ:
При взаимодействии 1 моль метана выделяется 890кДж теплоты.
При взаимодействии х моль метана выделится 2200 кДж теплоты.
1 моль-880кДж
х моль-2200 кДж
Составляем уравнение:
Находим х:
х=1*2200/880
х=2,5 моль
х-количество вещества.
2. НАЙДЕМ МАССУ:
m=n*M
m(CH₄)=2,5 моль *16 г/моль=40г.
ОТВЕТ:40г
ЗАДАЧА 3.
Термическое разложение этана описывается термохимическим уравнением:
В результате реакции образовалось 33,6 л водорода (н. у.). Сколько теплоты (в кДж) поглотилось? Ответ запишите с точностью до целых, знак теплового эффекта не записывайте.
ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ:
1. ПЕРЕПИШЕМ УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ
2. РАССТАВИМ ДАННЫЕ,КОТОРЫЕ НАМ ИЗВЕСТНЫ.
3. СОСТАВИМ ПРОПОРЦИЮ.
Из пропорции получаем:
ВТОРОЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ:
1.НАХОДИМ КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА ВОДОРОДА:
n(H₂)=33,6л/22,4л/моль=1,5 моль
2. СОСТАВЛЯЕМ ПРОПОРЦИЮ:
При взаимодействии 1,5 моль водорода выделяется Х кДж теплоты.
При взаимодействии 3 моль водорода выделится 84 кДж теплоты.
1,5 моль -х кДж
3 моль -84 кДж
х= 1,5*84/3
х=42
ОТВЕТ:42 кДж
ЗАДАЧА 4.
При полном сгорании образца дисульфида железа (II) выделилось 249,6 кДж теплоты. Рассчитайте массу (в г) образовавшегося при этом оксида железа (III), если теплота сгорания дисульфида железа (II) равна 834 кДж/моль. Запишите число с точностью до целых.
1. ПИШЕМ УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ.
Обязательно уравниваем!
При 1 моль дисульфида железа выделится 834 кДж теплоты.
По уравнению(при уравнивании) у нас получено 4 моль дисульфида железа.
1 моль FeS₂-834 кДж
4 моль FeS₂-х кДж
х=4*834
Q=3328 кДж
2. ПОДПИСЫВАЕМ ИЗВЕСТНЫЕ ДАННЫЕ ДАННЫЕ.
3. ПОДПИСЫВАЕМ ДАННЫЕ,КОТОРЫЕ МОЖЕМ НАЙТИ:
М(Fe₂O₃)=2Ar(Fe)+3Ar(O)=2*56+3*16=106г/моль.
4. СОСТАВИМ ПРОПОРЦИЮ.
ОТСЮДА НАХОДИМ Х:
По условию просят округлить до целых: 24
ВТОРОЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ:
1.СОСТАВЛЯЕМ ПРОПОРЦИЮ И НАХОДИМ КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА:
При 1 моль FeS2 выделится 834 кДж тепла
При 4 моль (по уравнению) выделится 3336 кДж тепла
Отсюда ищем количество вещества оксида железа(III):
При х моль выделится 249,6 кДж
При 2 моль выделится 3336 кДж
Х=2*249,6/3336
Х=0,15моль
х-количество вещества.
2. НАХОДИМ МАССУ:
m=n*M
m(Fe2O3)=0,15 моль*160 г/моль=24 г
ОТВЕТ:24
ЗАДАЧА 5.
Теплота образования воды из простых веществ равна 242 кДж/моль. Сколько теплоты (в кДж) выделится при сгорании водорода, если в реакцию вступит 3,36 л (н. у.) кислорода? Запишите число с точностью до десятых.
1. ПИШЕМ УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ.
Обязательно уравниваем!
При образовании 1 моль воды выделится 242 кДж теплоты.
По уравнению у нас 2 моль воды.
1 моль H₂O-242кДж
2 моль H₂O-х кДж
х=2*242
Q=484 кДж
2. ПОДПИСЫВАЕМ ИЗВЕСТНЫЕ ДАННЫЕ ДАННЫЕ.
4. СОСТАВИМ ПРОПОРЦИЮ.
ОТСЮДА НАХОДИМ Х:
ВТОРОЙ ВАРИАНТ РЕШЕНИЯ:
При окислении 1 моль водорода выделится 242 кДж теплоты
При окислении 2 моль( по уравнению) выделится 484 кДж
1. НАХОДИМ КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА
n(O₂)=3,36.22,4=0,15 моль
2.СОСТАВЛЯЕМ ПРОПОРЦИЮ:
0,15 моль (O₂)- х кДж
1 моль (О₂)-484 кДж
х=0,15*484
х=72,6
Ответ округлить до десятых.
ОТВЕТ:72,6
Мы разобрали несколько самых популярных вариантов заданий.
Задачи решаются довольно просто. Вам остается только выбрать один из двух вариантов решения, с которым будет комфортнее работать.
Первому варианту решения меня обучали еще в школе, но лично мне комфортнее работать со вторым.
Предлагаю закрепить материал и прикрепляю задания с ответами для самопроверки.
ЗАДАЧИ:
1.Полное сгорание кристаллического бора описывается термохимическим уравнением:
В реакции выделилось 424,5 кДж теплоты. Сколько литров кислорода (н. у.) израсходовано? Ответ приведите с точностью до десятых.
ОТВЕТ:11,2
2.В результате химической реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 1544 кДж теплоты. Какая масса оксида хрома(III) при этом образуется? Ответ дайте в граммах. Запишите число с точностью до целых.
ОТВЕТ: 760
3.При полном сгорании образца сульфида меди (I) выделилось 135 кДж теплоты. Рассчитайте массу (в г) образовавшегося при этом оксида меди (II), если теплота сгорания сульфида меди (I) равна 540 кДж/моль. Запишите число с точностью до целых.
ОТВЕТ:40
4.Теплота образования хлороводорода из простых веществ равна 92 кДж/моль. Сколько теплоты (в кДж) выделится при взаимодействии 4,48 л (н. у.) водорода с избытком хлора? Запишите число с точностью до десятых.
ОТВЕТ:36,8
5.Горение угля протекает в соответствии с термохимическим уравнением реакции:
Вычислите объем кислорода (н. у.), который необходим для получения 944 кДж теплоты. Запишите число в литрах с точностью до целых.
ОТВЕТ:54
Благодарю за прочтение моей статьи. Предыдущие разборы заданий вы сможете найти по ссылке:
-ЗАДАНИЕ 20, ЭЛЕКТРОЛИЗ
-ЗАДАНИЕ 21, ГИДРОЛИЗ
-ЗАДАНИЕ 22, ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ