Как решать термохимические задачи по химии егэ

Термохимические
уравнения включают в себя кроме химических формул тепловой эффект реакции.
Числовое значение в уравнении реакции строго соответствует количествам веществ,
участников реакции, т.е.  коэффициентам.
Благодаря этому соответствию, можно установить пропорциональные отношения между
количеством вещества или массой и количеством теплоты в этой реакции.

Например:  Термохимическое уравнение разложения малахита

(CuOH)2 CO3   =      2CuO
+ H 2 O  + CO 2 —
47 кДж

Мы видим, что на разложение 1
моля малахита необходимо израсходовать 47 кДж, при этом образуется 2 моля
оксида меди, 1 моль воды и 1 моль углекислого газа. Если мы затратим энергии в
2 раза больше, мы сумеем разложить 2 моля малахита, при этом получим 4 моля
оксида меди, 2 моля воды и 2 моля углекислого газа.

Аналогично
можно установить пропорциональные отношения,  используя коэффициенты и молярные массы
участников реакции.  47 кДж энергии
затратится на разложение 94 г малахита, при этом выделится 160 г оксида меди,
18 г воды и 44 г углекислого газа. Пропорция несложная, но,  используя массовые числа, учащиеся часто
допускают расчетные ошибки, поэтому я рекомендую решать задачи с пропорциями
через количество вещества.

Решим задачи:

Задача 1. Определите количество теплоты, которое
выделится при образовании 120 г MgO  в результате реакции
горения магния, с помощью термохимического уравнения.

2 Mq + O2   = 2MqO + 1204  кДж

Дано:

m (Mg0) = 120г

Найти:

Q1 -?

Решение:

1) Определяем
количества оксида магния, используя формулу для нахождения количества
вещества через массу. 

n = m / M 

n(MqO) = 120г/ 40 г/моль = 3 моль

2) Составляем
пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции

По
уравнению   2 моля MqO — 
1204 кДж

По
условию        3 моля MqO — 
Q1

Отсюда

3 моль* 1204кДж

Q1

=

————————

= 1803 кДж

2моль

Ответ: При образовании 120г 
оксида магния выделится 1803 кДж энергии.

Задача 2. В результате реакции, термохимическое
уравнение которой 

2 C2H2+ 5O2   = 4CO2 +2H2O + 2610  кДж

выделилось 652,5 кДж теплоты. Определите массу сгоревшего
ацетилена.

Дано:

Q1 = 652,5 кДж

Найти:

m(C2H2)-?

Решение:

1) Установим
пропорциональные отношения между количеством вещества ацетилена и количеством
теплоты.

По
уравнению   2 моль C2H2_———-  2610 кДж

По условию        х моль        ———-  652,5 кДж

Решаем
пропорцию

2 моль* 652,5кДж

х

=

————————

= 0,5 моль

2610 кДж

2) Определяем массу ацетилена по  формуле 
m= n *
M

m
= 0,5 моль * 26 г/моль = 13 г.

Ответ: масса сгоревшего ацетилена 13 г.

Задача 3.  В
результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты. Составьте
термохимическое уравнение этой реакции.

Дано:

m(CH4)= 48г

Q1 = 2406 кДж

Найти:

Q -?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции горения метана в общем виде

 CH4+ 2O2   = CO2 +2H2O
+ Q

2. Определим количество 
48 г  метана

n = m / M 

n(CH4) = 48г/ 16 г/моль = 3 моль

3. Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в
уравнении реакции

По условию            3моля CH4
   — 
2406 кДж

По уравнению        1 моль CH4   
—    Q

Решаем
пропорцию

1 моль* 2406 кДж

х

=

————————

= 802 кДж

3 моля

Ответ:  термохимическое уравнение реакции горения
метана

 CH4+ 2O2   = CO2 +2H2O
+ 802 кДж

Задача 4. Какой объем
кислорода (при н.у.) выделится в результате реакции, термохимическое уравнение
которой

2KClO3 = 2KCl + 3O2 – 91 кДж,

если на разложение
бертолетовой  соли было  затрачено 182 кДж теплоты.

Дано:

Q1 = 91 кДж

Найти:

V (O2)-?

Решение:

1)Установим
пропорциональные отношения между количеством вещества кислорода и количеством
теплоты.

По
уравнению   3 моль O2    ———-  91 кДж

По условию        х моль        ———-  182 кДж

Решаем
пропорцию

3 моль* 182 кДж

х

=

————————

= 6 моль

91 кДж

2) Вычислим  объем
кислорода, согласно закону Авогадро

 (Vm = 22б4 л.моль)             V = n * Vm

V(O2) =  6 моль * 22,4 л/моль =  134,4 л

Ответ: объем выделившегося кислорода равен 134,4 л.

Решите самостоятельно:

1. Согласно термохимическому уравнению  реакции

 CH4+ 2O2   = CO2 +2H2O + 802 кДж

определите количество теплоты, выделившейся при сжигании 24
г метана.

2. Тепловой эффект реакции горения серы равен 297 кДж.
Какая  масса серы сгорела, если выделилось
742,5 кДж теплоты.

3. По термохимическому
уравнению  H2+ Cl2   = 2HCl + 184,36 кДж  рассчитайте, какой объем затрачен  на образование  хлороводорода (при н.у.), если при этом
выделилось 921,8 кДж теплоты.

 Проверьте
решение на тренажере

Источник

Всего: 93    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

Чтобы вскипятить чайник, требуется 315,2 кДж теплоты. Сколько граммов угля надо сжечь, чтобы получить такое количество теплоты? Примите, что уголь  — это чистый углерод. Термохимическое уравнение сгорания углерода имеет вид

C плюс O_2$ = CO_2$ плюс 394 кДж.

Ответ дайте в граммах и округлите до десятых.

Чтобы нагреть воздух в двухкомнатной квартире на один градус, требуется 250 кДж теплоты. Сколько литров метана (н. у.) надо сжечь, чтобы получить такое количество теплоты? Термохимическое уравнение сгорания метана имеет вид

CH_4$ плюс 2O_2$ = CO_2$ плюс 2H_2$O плюс 800 кДж.

Ответ округлите до целых.

Синтез аммиака протекает в соответствии с термохимическим уравнением реакции

N$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс 3H_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ = 2NH$_3 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс 92 кДж.

Определите количество теплоты (кДж), которое выделится в результате образования 560  мл (н. у.) газообразного аммиака. (Запишите число с точностью до сотых.)

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2022 по химии, Демонстрационная версия ЕГЭ—2023 по химии

Из предложенного перечня выберите все экзотермические реакции.

1)  гашение оксида кальция водой

2)  термическое разложение нитрата серебра

3)  нейтрализация соляной кислоты гидроксидом калия

4)  синтез аммиака из простых веществ

5)  синтез глюкозы из углекислого газа и воды

Запишите номера выбранных ответов в порядке возрастания.

Задания Д28 № 774

В соответствии с термохимическим уравнением

2AgNO$_3$ левая круглая скобка кp правая круглая скобка = 2Ag левая круглая скобка кp правая круглая скобка плюс 2NO$_2$ левая круглая скобка r правая круглая скобка плюс O$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка минус 317 кДж

для получения 10,8 г серебра необходимо затратить теплоту в количестве

1)  31,7 кДж

2)  158,5 кДж

3)  5,3 кДж

4)  15,85 кДж

Задания Д28 № 258

В соответствии с термохимическим уравнением

C$_2$Н$_4$ левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс $ 3O$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка = 2СO$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс $ 2Н$_2$O левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс $ 1400 кДж

при сгорании 44,8 л этена (н. у.) выделяется теплота в количестве

1)  700 кДж

2)  2800 кДж

3)  2100 кДж

4)  10 500 кДж

Реакция нейтрализации в водном растворе описывается термохимическим уравнением:

H в степени п люс $ левая круглая скобка р минус р правая круглая скобка плюс OH в степени м инус $ левая круглая скобка р минус р правая круглая скобка = H_2$O левая круглая скобка ж правая круглая скобка плюс 56 кДж.

При взаимодействии гидроксида бария с соляной кислотой выделилось 11,2 кДж теплоты. Сколько граммов хлорида бария образовалось? (Запишите число с точностью до десятых.)

Задания Д28 № 30

Согласно термохимическому уравнению реакции

СаО левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс Н$_2$О левая круглая скобка ж правая круглая скобка = Са левая круглая скобка ОН правая круглая скобка $_2$ левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 70 кДж

для получения 15 кДж теплоты потребуется оксид кальция массой

1)  3 г

2)  6 г

3)  12 г

4)  56 г

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2012 по химии

Задания Д28 № 430

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

Cu$_2$S левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 2O$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка = 2СuО левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс SO$_2$ левая круглая скобка r правая круглая скобка плюс 530 кДж,

выделилось 265 кДж теплоты.

Масса образовавшегося при этом оксида меди (II) равна

1)  40 г

2)  80 г

3)  160 г

4)  190 г

Задания Д28 № 516

В соответствии с термохимическим уравнением

С левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс О$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка = СO$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка плюс 394 кДж

для получения 2111 кДж теплоты необходимо затратить кислород объемом (н. у.)

1)  100 л

2)  110 л

3)  120 л

4)  130 л

Задания Д28 № 602

В реакцию, термохимическое уравнение которой

MgO левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс CO$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка = MgCO$_3$ левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 102 кДж,

вступило 8 г оксида магния. Количество выделившейся при этом теплоты равно

1)  102 кДж

2)  204 кДж

3)  20,4 кДж

4)  1,02 кДж

Задания Д28 № 989

Согласно термохимическому уравнению реакции

3Cu левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 8HNO$_3$ левая круглая скобка p минус p правая круглая скобка = 3Cu левая круглая скобка NO$_3$ правая круглая скобка $_2$ левая круглая скобка p минус p правая круглая скобка плюс 2NO левая круглая скобка r правая круглая скобка плюс 4Н$_2$O левая круглая скобка ж правая круглая скобка плюс 358 кДж

при получении 31,36 л (н. у.) оксида азота (II) количество выделившейся теплоты будет равно

1)  71,6 кДж

2)  501,2 кДж

3)  250,6 кДж

4)  224 кДж

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

СаО левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс Н$_2$O левая круглая скобка ж правая круглая скобка = Са левая круглая скобка ОН правая круглая скобка $_2$ левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 64,8 кДж

для получения 160 кДж теплоты используется вода массой

1)  9 г

2)  18 г

3)  27,2 г

4)  44,4 г

Источник: ЕГЭ по химии 10.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 3

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

4NH$_3$ левая круглая скобка г правая круглая скобка плюс 5O$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка = 4NO левая круглая скобка r правая круглая скобка плюс 6Н$_2$O левая круглая скобка г правая круглая скобка плюс 1268 кДж

для получения 634 кДж теплоты потребуется аммиак количеством вещества ____ моль. (Ответ запишите с точностью до целых.)

Источник: ЕГЭ по химии 10.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 1

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

H в степени п люс $ плюс OH в степени м инус $ = H_2$O плюс 57 кДж,

выделилось 171 кДж теплоты. Вычислите массу гидроксида натрия, который был нейтрализован соляной кислотой. Ответ укажите в граммах с точностью до целых.

Источник: Типовые тестовые задания по химии под редакцией Ю. Н. Медведева. 2016 г.

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

H в степени п люс $ плюс OH в степени м инус $ = H_2$O плюс 57 кДж,

выделилось 28,5 кДж теплоты. Вычислите массу азотной кислоты, которая была нейтрализована гидроксидом калия. Ответ укажите в граммах с точностью до десятых.

Источник: Типовые тестовые задания по химии под редакцией Ю. Н. Медведева. 2016 г.

Вычислите количество теплоты, выделяющееся при разложении 51,2 г нитрита аммония в соответствии с термохимическим уравнением реакции:

NH_4$NO_2$ левая круглая скобка кр. правая круглая скобка = N_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка плюс 2H_2$O левая круглая скобка г правая круглая скобка плюс 316 кДж.

Запишите число с точностью до десятых.

Источник: ЕГЭ по химии 2021. Досрочная волна. Вариант 1

Задания Д28 № 688

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

2AgNO$_3$ левая круглая скобка тв правая круглая скобка = 2Ag левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 2NO$_2$ левая круглая скобка r правая круглая скобка плюс O$_2$ левая круглая скобка г правая круглая скобка минус 317 кДж

количество теплоты, необходимое для разложения 1,7 г нитрата серебра, составляет

1)  31,7 кДж

2)  1,585 кДж

3)  3,17 кДж

4)  15,85 кДж

Задания Д28 № 731

В соответствии с термохимическим уравнением

2Mg левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс SiO$_2$ левая круглая скобка тв правая круглая скобка = 2MgO левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс Si левая круглая скобка тв правая круглая скобка плюс 372 кДж

при получении 200 г оксида магния количество выделившейся теплоты будет равно

1)  1860 кДж

2)  465 кДж

3)  620 кДж

4)  930 кДж

Задания Д28 № 817

B результате реакции, термохимическое уравнение которой

2Сl$_2$O$_7$ = 2Сl$_2$ плюс 7O$_2$ плюс 574 кДж,

выделилось 5,74 кДж теплоты. Объём (н. у.) получившегося при этом кислорода составил

1)  100 л

2)  0,224 л

3)  1,568 л

4)  4,48 л

Всего: 93    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Источник

Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения.

Химические реакции протекают либо с выделением теплоты, либо с поглощением теплоты. 

Экзотермические реакции протекают с выделением теплоты (теплота указывается со знаком «+»).  Эндотермические реакции – с поглощением теплоты (теплота Q указывается со знаком «–»).

Тепловой эффект химической реакции – это изменение внутренней энергии системы вследствие протекания химической реакции и превращения исходных веществ (реагентов) в продукты реакции в количествах, соответствующих уравнению химической реакции.

 При протекании химических реакций наблюдаются некоторые закономерности, которые позволяют определить знак теплового эффекта химической реакции:

  • Реакции, которые протекают самопроизвольно при обыных условиях, скорее всего экзотермические. Для запуска экзотермических реакций может потребоваться инициация – нагревание и др.

Например, после поджигания горение угля протекает самопроизвольно, реакция экзотермическая:

C + O2 = CO2 + Q

  •  Реакции образования устойчивых веществ из простых веществ экзотермические, реакции разложения чаще всего – эндотермические.

Например, разложение нитрата калия сопровождается поглощением теплоты:

2KNO3 → 2KNO2 + O2 – Q

  • Реакции, в ходе которых из менее устойчивых веществ образуются более устойчивые, чаще всего экзотермические. И наоборот, образование более устойчивых веществ из менее устойчивых сопровождается поглощением теплоты. Устойчивость можно примерно определить по активности и стабильности вещества при обычных условиях. Как правило, в быту нас окружают вещества сравнительно устойчивые.

Например, горение амиака (взаимодействие активных, неустойчивых веществ — аммиака и кислорода) приводит к образованию устойчивых веществ – азота и воды. Следовательно, реакция экзотермическая:

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O + Q

   Количество теплоты обозначают буквой Q, измеряют в кДж (килоджоулях) или Дж (джоулях).

    Количество теплоты, выделяющейся в результате реакции, пропорционально количеству вещества, вступившего в реакцию.

В термохимии используются термохимические уравнения. Это  уравнение реакции с указанием количества теплоты, выделившейся в ней (на число моль вещества, равное коэффициентам в уравнении).

Например, рассмотрим термохимическое уравнение сгорания водорода: 

2H2(г) + O2(г) = 2H2O(г) + 484 кДж,

Из термохимического уравнения видно, что 484 кДж теплоты выделяются при сгорании 2 моль водорода, 1 моль кислорода. Также можно сказать, что при образовании 2 моль воды выделяется  484 кДж теплоты.

      Теплота образования вещества – количество теплоты, выделяющееся при образовании 1 моль данного вещества из простых веществ.

Например, при сгорании алюминия:

2Аl + 3/2О2 → Аl2О3 + 1675 кДж

теплота образования оксида алюминия равна 1675 кДж/моль. Если мы запишем термохимическое  уравнение без дробных коэффициентов: 

4Аl + 3О2 → 2Аl2О3 + 3350 кДж

теплота образования Al2O3 все равно будет равна 1675 кДж/моль, т.к. в термохъимическом уравнении приведен тепловой эффект образования 2 моль оксида алюминия.

    Теплота сгорания – количество теплоты, выделяющееся при горении 1 моль данного вещества.

Например, при горении метана:

СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О + 802 кДж 

теплота сгорания метана равна 802 кДж/моль. 

Разберемся, как решать задачи на термохимические уравнения (задачи на термохимию) из ЕГЭ. Для этого разберем несколько примеров термохимических задач. 

1. В результате реакции, термохимическое уравнение которой:

N2 + O2 → 2NО – 180 кДж

получено 98 л (н.у.) оксида азота (II). Определите количество теплоты, которое затратили при этом (в кДж). (Запишите число с точностью до целых.).

Решение.

Из термохимического уравнения видно, что на образование 2 моль оксида азота (II) потребуется 180 кДж теплоты. 2 моль оксида азота при н.у. занимают объем 44,8 л. Составляем простую пропорцию:

на получение 44,8 л оксида азота (II) затрачено 180 кДж теплоты,

на получение 98 л оксида азота затрачено х кДж теплоты.

Отсюда х= 180*98/44,8 = 393,75 кДж. Округляем ответ до целых, как требуется в условии: Q=394 кДж.

Ответ: потребуется 394 кДж теплоты.

2. В результате реакции, термохимическое уравнение которой 

2H2(г) + O2(г) = 2H2O(г) + 484 кДж,

выделилось 1452 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды (в граммах). (Запишите число с точностью до целых.)

Решение.

Из термохимического уравнения видно, что при образовании 2 моль воды выделится 484 кДж теплоты. Масса 2 моль воды равна 36 г. Составляем простую пропорцию:

при образовании 36 г воды выделится 484 кДж теплоты,

при образовании х г воды выделится 1452 кДж теплоты.

Отсюда х= 1452*36/484 = 108 г.

m (H2O)=108 г.

Ответ: образуется 108 г воды.

3. В результате реакции, термохимическое уравнение которой 

S(ромб) + O2(г) = SO2(г) + 296 кДж,

израсходовано  80 г серы. Определите количество теплоты, которое выделится при этом (в кДж). (Запишите число с точностью до целых).

Решение.

Из термохимического уравнения видно, что при сгорании 1 моль серы выделится 296 кДж теплоты. Масса 1 моль серы равна 32 г. Составляем простую пропорцию:

при сгорании 32 г серы выделится 296 кДж теплоты,

при сгорании 80 г серы выделится х кДж теплоты.

Отсюда х= 80*296/32 = 740 кДж.

Q = 740 кДж.

Ответ: выделится 740 кДж теплоты.

Источник

Типовые задания с решениями ЕГЭ по химии: задачи, при решении которых необходимо осуществить расчеты по термохимическим уравнениям реакций.

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Типовые задания с решениями ЕГЭ по химии: задачи, при решении которых необходимо осуществить расчеты по термохимическим уравнениям реакций.

Умение решать расчётные задачи является одним из основных показателей уровня химического развития, глубины и полноты усвоения учащимися теоретического материала, наличия у них навыков приобретённых знаний с достаточной самостоятельностью.

Проверяемый элемент содержания заданий ЕГЭ включает расчеты объемных отношений газов при химических реакциях, а так же расчеты по термохимическим уравнениям реакций. В данной статье будут рассмотрены задачи второго типа.

Термохимические уравнения включают в себя кроме химических формул тепловой эффект реакции. Числовое значение в уравнении реакции строго соответствует количествам веществ, участников реакции, т.е. коэффициентам. Благодаря этому соответствию, можно установить пропорциональные отношения между количеством вещества или массой и количеством теплоты в этой реакции.

Между количеством теплоты, выделившимся или затраченным в ходе химической реакции, и количеством веществ, участвующих в этой реакции, существует прямо пропорциональная зависимость:

Величина постоянная для данной реакции.
Любая величина из пропорции может быть неизвестной. Задачи решаются методом пропорции.

Например: Термохимическое уравнение разложения малахита

Мы видим, что на разложение 1 моля малахита необходимо израсходовать 47 кДж, при этом образуется 2 моля оксида меди, 1 моль воды и 1 моль углекислого газа. Если мы затратим энергии в 2 раза больше, мы сумеем разложить 2 моля малахита, при этом получим 4 моля оксида меди, 2 моля воды и 2 моля углекислого газа.

Аналогично можно установить пропорциональные отношения, используя коэффициенты и молярные массы участников реакции. 47 кДж энергии затратится на разложение 94 г малахита, при этом выделится 160 г оксида меди, 18 г воды и 44 г углекислого газа. Пропорция несложная, но, используя массовые числа, учащиеся часто допускают расчетные ошибки, поэтому рекомендуется решать задачи с пропорциями через количество вещества.

Алгоритм решения задач

Данные из условия задачи написать над уравнением реакции

Под формулой вещества написать его количество (согласно коэффициенту); произведение молярной массы на количество вещества. Над количеством теплоты в уравнении реакции поставить х.

Сколько теплоты выделится при растворении 200 г оксида меди ( II ) (С uO ) в соляной кислоте (водный раствор HCl ), если термохимическое уравнение реакции: CuO + 2 HCl = CuCl 2 + H ­2 O + 63,6 кДж

Последовательность выполнения действий

Оформление решения задачи

1.С помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдём молярную массу вещества, масса которого указана в условии задачи.

М(С uO ) = 80 г/моль

2. Найдём количество вещества оксида меди ( II ) по условию задачи.

n = m /М n = 200г/80 г/моль = 2,5 моль

3.Составим уравнение реакции. Над формулами веществ запишем найденные количества веществ, а под формулами – молярные соотношения по уравнению реакции

CuO + 2 HCl = CuCl 2 + H ­2 O + 63,6 кДж

4. Составим пропорцию.

5. Найдём значение х

6. Запишем ответ.

Задачи на вычисления по термохимическим уравнениям. Типовые задачи и решения.

Количество теплоты, которое выделится при образовании 120 г MgO в результате реакции горения магния, термохимическое уравнение которой:

2 Mg + O 2 = 2 MgO + 1204 кДж , равно

а) 602 кДж б) 301 кДж в) 2408 кДж г) 1803 кДж

В реакцию, термохимическое уравнение которой S + O 2 = SO 2 + 297 кДж, вступила сера массой 1 г. Количество теплоты, выделившееся при этом, равно:

а) 9,28 кДж б) 2,97 кДж в) 29,7 1 кДж г) 74,25 кДж

Какое количество теплоты выделится при сгорании графита массой 2,4 г, если термохимическое уравнение реакции C + O2 = CO2 + 402 кДж?

а) 984 кДж б) 40,2 кДж в) 98,4 кДж г) 80,4 кДж

Термохимическое уравнение горения фосфора: 4P + 5O2 = 2P2O5 + 3010 кДж. Какое количество теплоты выделится при сгорании 62 г фосфора?

а) 6020 кДж б) 752,5 кДж в) 301кДж г) 1505 кДж

Какое количество теплоты выделится при сгорании метана объемом 5,6 л (н.у.), если термохимическое уравнение реакции СН 4 + 2О 2 = СО 2 + 2Н 2 О + 892 кДж?

а) 22,3 кДж б) 2,23 кДж в) 223 кДж г) 446 кДж

Сколько теплоты выделится при растворении 200 г оксида меди ( II ) (С uO ) в соляной кислоте, если термохимическое уравнение реакции: CuO + 2 HCl = CuCl 2 + H ­2 O + 63,6 кДж

а) 159 кДж б) 318 кДж в) 15,9кДж г) 636 кДж

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

выделилось 652,5 кДж теплоты. Масса сгоревшего ацетилена составила:

а) 13 г б) 26 г в) 52г г) 5,2г

В результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты. Количество теплоты, указанное в термохимическом уравнении этой реакции составит:

а) 401 кДж б) 802 кДж в) 1203кДж г) 4812 кДж

На разложение бертолетовой соли по реакции, термохимическое уравнение которой

2 KClO 3 = 2 KCl + 3 O 2 – 91 кДж,

было затрачено 182 кДж теплоты. Объем кислорода (при н.у.) выделившийся при этом, составил:

а) 134,4л б) 44,8л в) 89,6л г) 179,2л

В результате реакции, термохимическое уравнение которой H 2 + Cl 2 = 2 HCl + 184,36 кДж, выделилось 921,8 кДж теплоты. Объем хлора, затраченный на образование хлороводорода (при н.у.) при этом составил:

а) 134,4л б) 112л в) 44,8л г) 96л

Согласно термохимическому уравнению реакции 2СО(г) + О2(г) = 2СО2(г) + 566 кДж при сжигании оксида углерода (II) выделилось 424,5 кДж теплоты. Объем (н.у.) сгоревшего газа составил
а) 66,2 л б) 33,6 л в) 44,8 л г) 12 л

Согласно термохимическому уравнению реакции 3 Cu + 8 HNO 3 = 3 Cu ( NO 3)2 + 2 NO + 4 H 2 O + 385 кДж, при получении 15,68 л NO (н.у.), количество выделившейся теплоты составило:

а) 358 кДж б) 716 кДж в) 134,75 кДж г) 22,4 кДж

По термохимическому уравнению реакции 2С u + О2 = 2С u О + 311 кДж вычислите. Количество теплоты, которая выделится при окислении 384 г меди, составит:

а) 622 кДж б) 716 кДж в) 466,5 кДж г) 933 кДж

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

2 Cl 2 O 7 = 2 Cl 2 + 7 O 2 + 574 кДж, выделилось 5,74 кДж теплоты. Объем образовавшегося при этом кислорода (н.у.) составил:

а) 100 л б) 0,224 л в) 1,568 л г) 4,48 л

В реакцию, термохимическое уравнение которой MgO (тв) + CO (г) = MgCO 3(тв) + 102 кДж, вступило 8 г оксида магния. Количество теплоты, выделившейся при этом, равно:

а) 102 кДж б) 204 кДж в) 20,4 кДж г) 1,02 кДж

Расчеты по термохимическим уравнениям реакций
материал для подготовки к егэ (гиа) по химии (9, 11 класс) на тему

Данный тип задач можно использовать на уроках химии и при подготовке к итоговой аттестации в 9 , 11 классах.

Скачать:

Вложение Размер
Расчеты по термохимическим уравнениям реакций 35.5 КБ

Предварительный просмотр:

Решение задач на нахождение теплового эффекта

  1. При сжигании 4,35л метана выделилось 173 кДж теплоты. Чему равен тепловой эффект данной реакции. CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q
  2. При окислении 1г глюкозы выделилось 15,64 кДж теплоты. Определить тепловой эффект реакции. C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2 O + Q
  3. Термохимическое уравнение реакции горения магния

2Mg + O 2 = 2MgO + 1127 кДж. Сколько теплоты выделится при сгорании 2,4г магния.

  1. При сжигании 2л ацетилена выделилось 116,0 кДж теплоты. Найдите тепловой эффект данной реакции. 2C 2 H 2 + 5O 2 = 4CO 2 + 2H 2 O + Q
  2. Термохимическое уравнение реакции CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + 880 кДж

Вычислите количество теплоты, которое выделиться при сжигании 112л метана.

  1. Термохимическое уравнение реакции разложения карбоната кальция

CaCO 3 = CaO + CO 2 – 178 кДж. Вычислите количество теплоты, которое необходимо затратить для разложения 20г карбоната кальция.

  1. Термохимическое уравнение реакции горения сероводорода

2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O + 1166 кДж. Сколько теплоты выделится при сгорании 11,2л сероводорода.

  1. При сжигании 5,6 л метана выделилось 223,0 кДж теплоты. Определите тепловой эффект данной реакции. CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q.
  2. При сжигании 1,0г серы выделилось 9,3 кДж теплоты. Определите тепловой эффект данной реакции. S + O 2 = SO 2 + Q.
  3. Термохимическое уравнение реакции сгорания ацетилена

2C 2 H 2 + 5O 2 = 4CO 2 + 2H 2 O + 2610 кДж. Сколько теплоты выделяется при сгорании ацетилена объемом 1,12л?

  1. Термохимическое уравнение горения этилена

C 2 H 4 + 3O 2 = 2CO 2 + 2H 2 O + 1140 кДж. Какой объем этилена нужно сжечь, чтобы получить 70 кДж теплоты?

  1. В результате сгорания ацетилена объемом 1,12л выделилось 65,25 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение реакции.

2C 2 H 2 + 5O 2 = 4CO 2 + 2H 2 O + Q.

13. Термохимическое уравнение горения этилена

C 2 H 4 + 3O 2 = 2CO 2 + 2H 2 O + 1400 кДж. Какое количество теплоты выделится при сгорании 44,8л этилена?

  1. Термохимическое уравнение горения угарного газа 2CO + O 2 = 2CO 2 + 566 кДж.

Какой объем угарного газа должен сгореть, чтобы выделилось 152 кДж теплоты.

Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения

Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения.

Химические реакции протекают либо с выделением теплоты, либо с поглощением теплоты.

Экзотермические реакции протекают с выделением теплоты (теплота указывается со знаком «+»). Эндотермические реакции – с поглощением теплоты (теплота Q указывается со знаком «–»).

Тепловой эффект химической реакции – это изменение внутренней энергии системы вследствие протекания химической реакции и превращения исходных веществ (реагентов) в продукты реакции в количествах, соответствующих уравнению химической реакции.

При протекании химических реакций наблюдаются некоторые закономерности, которые позволяют определить знак теплового эффекта химической реакции:

  • Реакции, которые протекают самопроизвольно при обыных условиях, скорее всего экзотермические. Для запуска экзотермических реакций может потребоваться инициация – нагревание и др.

Например, после поджигания горение угля протекает самопроизвольно, реакция экзотермическая:

  • Реакции образования устойчивых веществ из простых веществ экзотермические, реакции разложения чаще всего – эндотермические.

Например, разложение нитрата калия сопровождается поглощением теплоты:

  • Реакции, в ходе которых из менее устойчивых веществ образуются более устойчивые, чаще всего экзотермические. И наоборот, образование более устойчивых веществ из менее устойчивых сопровождается поглощением теплоты. Устойчивость можно примерно определить по активности и стабильности вещества при обычных условиях. Как правило, в быту нас окружают вещества сравнительно устойчивые.

Например, горение амиака (взаимодействие активных, неустойчивых веществ — аммиака и кислорода) приводит к образованию устойчивых веществ – азота и воды. Следовательно, реакция экзотермическая:

Количество теплоты обозначают буквой Q, измеряют в кДж (килоджоулях) или Дж (джоулях).

Количество теплоты, выделяющейся в результате реакции, пропорционально количеству вещества, вступившего в реакцию.

В термохимии используются термохимические уравнения . Это уравнение реакции с указанием количества теплоты, выделившейся в ней (на число моль вещества, равное коэффициентам в уравнении).

Например, рассмотрим термохимическое уравнение сгорания водорода:

Из термохимического уравнения видно, что 484 кДж теплоты выделяются при сгорании 2 моль водорода, 1 моль кислорода. Также можно сказать, что при образовании 2 моль воды выделяется 484 кДж теплоты.

Теплота образования вещества – количество теплоты, выделяющееся при образовании 1 моль данного вещества из простых веществ.

Например, при сгорании алюминия:

теплота образования оксида алюминия равна 1675 кДж/моль. Если мы запишем термохимическое уравнение без дробных коэффициентов:

теплота образования Al2O3 все равно будет равна 1675 кДж/моль, т.к. в термохъимическом уравнении приведен тепловой эффект образования 2 моль оксида алюминия.

Теплота сгорания – количество теплоты, выделяющееся при горении 1 моль данного вещества.

Например, при горении метана:

теплота сгорания метана равна 802 кДж/моль.

Разберемся, как решать задачи на термохимические уравнения (задачи на термохимию) из ЕГЭ. Для этого разберем несколько примеров термохимических задач.

1. В результате реакции, термохимическое уравнение которой:

получено 98 л (н.у.) оксида азота (II). Определите количество теплоты, которое затратили при этом (в кДж). (Запишите число с точностью до целых.).

Решение.

Из термохимического уравнения видно, что на образование 2 моль оксида азота (II) потребуется 180 кДж теплоты. 2 моль оксида азота при н.у. занимают объем 44,8 л. Составляем простую пропорцию:

на получение 44,8 л оксида азота (II) затрачено 180 кДж теплоты,

на получение 98 л оксида азота затрачено х кДж теплоты.

Отсюда х= 180*98/44,8 = 393,75 кДж. Округляем ответ до целых, как требуется в условии: Q=394 кДж.

Ответ: потребуется 394 кДж теплоты.

2. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

выделилось 1452 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды (в граммах). (Запишите число с точностью до целых.)

Решение.

Из термохимического уравнения видно, что при образовании 2 моль воды выделится 484 кДж теплоты. Масса 2 моль воды равна 36 г. Составляем простую пропорцию:

при образовании 36 г воды выделится 484 кДж теплоты,

при образовании х г воды выделится 1452 кДж теплоты.

Отсюда х= 1452*36/484 = 108 г.

Ответ: образуется 108 г воды.

3. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

израсходовано 80 г серы. Определите количество теплоты, которое выделится при этом (в кДж). (Запишите число с точностью до целых).

Решение.

Из термохимического уравнения видно, что при сгорании 1 моль серы выделится 296 кДж теплоты. Масса 1 моль серы равна 32 г. Составляем простую пропорцию:

при сгорании 32 г серы выделится 296 кДж теплоты,

при сгорании 80 г серы выделится х кДж теплоты.

Отсюда х= 80*296/32 = 740 кДж.

Ответ: выделится 740 кДж теплоты.

источники:

http://nsportal.ru/shkola/khimiya/library/2015/05/26/raschety-po-termohimicheskim-uravneniyam-reaktsiy

http://chemege.ru/termochemistry/

Источник

Типовые 
задания с решениями ЕГЭ по химии: задачи,  при решении которых необходимо
осуществить  расчеты по  термохимическим уравнениям реакций.

Умение решать расчётные задачи является одним из
основных показателей уровня химического развития, глубины и полноты усвоения
учащимися теоретического материала, наличия у них навыков приобретённых знаний
с достаточной самостоятельностью.

Проверяемый элемент содержания заданий ЕГЭ включает расчеты объемных отношений газов при
химических реакциях, а так же расчеты по термохимическим уравнениям реакций. В
данной статье будут рассмотрены задачи второго типа.

Термохимические
уравнения включают в себя кроме химических формул тепловой эффект реакции.
Числовое значение в уравнении реакции строго соответствует количествам веществ,
участников реакции, т.е.  коэффициентам. Благодаря этому соответствию,
можно установить пропорциональные отношения между количеством вещества или
массой и количеством теплоты в этой реакции.

            Между
количеством теплоты, выделившимся или затраченным в ходе химической реакции, и
количеством веществ, участвующих в этой реакции, существует  прямо
пропорциональная  зависимость:

n:Q = n1:Q1.

Величина
постоянная для данной реакции.
Любая величина из пропорции может быть неизвестной. Задачи решаются методом
пропорции.

Например: 
Термохимическое уравнение разложения малахита

 (CuOH)2
CO3   =   2CuO + H 2O  + CO
2 — 47 кДж

Мы
видим, что на разложение 1 моля малахита необходимо израсходовать 47 кДж, при
этом образуется 2 моля оксида меди, 1 моль воды и 1 моль углекислого газа. Если
мы затратим энергии в 2 раза больше, мы сумеем разложить 2 моля малахита, при
этом получим 4 моля оксида меди, 2 моля воды и 2 моля углекислого газа.

Аналогично
можно установить пропорциональные отношения,  используя коэффициенты и
молярные массы участников реакции.  47 кДж энергии затратится на
разложение 94 г малахита, при этом выделится 160
г оксида меди, 18 г воды и 44 г углекислого газа. Пропорция несложная,
но,  используя массовые числа, учащиеся часто допускают расчетные ошибки,
поэтому рекомендуется решать задачи с пропорциями через количество вещества.

Алгоритм
решения задач

Последовательность
действий:

1)     Данные из
условия задачи написать над уравнением реакции

2)     Под
формулой вещества  написать его количество (согласно коэффициенту);
произведение молярной массы на количество вещества. Над количеством теплоты в
уравнении реакции поставить х.

3)     Составить
пропорцию.

4)     Вычислить
х.

5)     Записать
ответ.

Пример:

Сколько теплоты
выделится при растворении 200 г оксида меди (II) (СuO) в соляной
кислоте (водный раствор HCl), если
термохимическое уравнение реакции: CuO + 2HCl = CuCl2 + H­2O + 63,6
кДж

Последовательность выполнения действий

Оформление решения задачи

1.С
помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдём молярную массу
вещества, масса которого указана в условии задачи.

 Дано:

 m(СuO) = 200
г

 Q — ?

 М(СuO) = 80 г/моль

2.
Найдём количество вещества оксида меди (II) по условию задачи.

 Решение:

 n = m/М   n =
200г/80 г/моль = 2,5 моль

3.Составим
уравнение реакции. Над формулами веществ запишем найденные количества
веществ, а под формулами – молярные соотношения по уравнению реакции

 2,5
моль                                  х кДж

 CuO + 2HCl = CuCl2 + H­2O + 63,6
кДж

 1 моль                 
                   63,6 кДж

4. Составим
пропорцию.

200/80=х/63,6

5.
Найдём значение х

х
= 159 кДж

6.
Запишем ответ.

Ответ: 159
кДж

Задачи на
вычисления по термохимическим уравнениям. Типовые задачи и решения.

1.    Количество
теплоты, которое выделится при образовании 120
г MgO  в
результате реакции горения магния,  термохимическое уравнение которой:

2 Mg + O2   =
2MgO + 1204  кДж, равно

а) 602 кДж               б)
301  кДж                в) 2408 кДж              г) 1803 кДж

2.    В
реакцию, термохимическое уравнение которой S
+ O2  =  SO2 
+ 297 кДж, вступила сера массой 1 г. Количество теплоты, выделившееся при этом,
равно:

а) 9,28 кДж              б)
2,97 кДж                в) 29,7 1 кДж             г) 74,25 кДж

3.    Какое
количество теплоты выделится при сгорании графита массой 2,4
г, если термохимическое уравнение реакции C + O2  =  CO2
+ 402 кДж?

а) 984 кДж               б)
40,2 кДж                в) 98,4 кДж               г) 80,4 кДж

4.    Термохимическое
уравнение горения фосфора: 4P + 5O2 = 2P2O5 +
3010 кДж. Какое количество теплоты выделится при сгорании 62
г фосфора?

а) 6020 кДж             б)
752,5 кДж             в) 301кДж                 г) 1505 кДж

5.    Какое
количество теплоты выделится при сгорании метана объемом 5,6
л (н.у.), если термохимическое уравнение реакции СН4
+ 2О2 = СО2
+ 2Н2О + 892 кДж?

а) 22,3 кДж              б)
2,23 кДж                в) 223 кДж                г) 446  кДж

6.    Сколько
теплоты выделится при растворении 200 г оксида меди (II)
(СuO) в соляной кислоте, если
термохимическое уравнение реакции: CuO
+ 2HCl = CuCl2
+ H­2O
+ 63,6 кДж

а) 159 кДж               б)
318 кДж                в) 15,9кДж                г) 636 кДж

7.    В
результате реакции, термохимическое уравнение которой   

2 C2H2+ 5O2   = 4CO2 +2H2O + 2610  кДж

выделилось 652,5 кДж теплоты. Масса 
сгоревшего ацетилена составила:

а) 13
г                        б) 26 г             в) 52г             г) 5,2г

8.    В
результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты. Количество теплоты,
указанное в термохимическом уравнении этой реакции составит:

а) 401 кДж               б)
802 кДж                в) 1203кДж               г) 4812 кДж

9.    На
разложение бертолетовой  соли по реакции, термохимическое уравнение
которой

2KClO3 = 2KCl + 3O2 – 91 кДж,

было  затрачено 182 кДж
теплоты.
Объем кислорода (при н.у.) выделившийся  при этом, составил:

 а) 134,4л                  б)
44,8л                      в) 89,6л                      г) 179,2л

10.   В результате
реакции,  термохимическое  уравнение которой  H2+ Cl2   =
2HCl + 184,36
кДж,   выделилось 921,8 кДж теплоты. Объем хлора, затраченный  на
образование  хлороводорода (при н.у.) при этом составил:

а) 134,4л                   б)
112л                       в) 44,8л                      г) 96л

11.Согласно
термохимическому уравнению реакции 2СО(г) + О2(г) = 2СО2(г)
+ 566 кДж при сжигании оксида углерода (II) выделилось 424,5 кДж теплоты. Объем
(н.у.) сгоревшего газа составил
а) 66,2 л                    б) 33,6 л         в) 44,8
л           г) 12 л

12.Согласно
термохимическому уравнению реакции 3Cu + 8HNO3
= 3Cu(NO3)2
+ 2NO + 4H2O
+ 385 кДж, при получении 15,68 л NO
(н.у.), количество выделившейся теплоты составило:

а) 358 кДж               б)
716 кДж                в) 134,75 кДж                       г) 22,4 кДж

13.По термохимическому
уравнению реакции 2Сu + О2
= 2СuО + 311 кДж
вычислите. Количество  теплоты, которая  выделится при окислении 384
г меди, составит:

а) 622 кДж               б)
716 кДж                в) 466,5 кДж             г) 933 кДж

14.В результате реакции, термохимическое
уравнение которой

2Cl2O7
= 2Cl2 + 7O2
+ 574 кДж, выделилось 5,74 кДж теплоты. Объем образовавшегося при этом
кислорода (н.у.) составил:

а) 100 л                     б)
0,224 л       в) 1,568 л         г) 4,48
л

15.В реакцию,
термохимическое уравнение которой MgO(тв) + CO(г) = MgCO3(тв) + 102
кДж, вступило 8 г оксида магния. Количество теплоты, выделившейся при этом, равно:

а) 102 кДж               б)
204 кДж                в) 20,4 кДж               г) 1,02 кДж

Ответы (ключ)

№

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

ответ

г

а

в

г

в

а

а

б

а

б

б

в

г

в

в

Подробное решение
задач.

1.      Количество
теплоты, которое выделится при образовании 120
г MgO  в
результате реакции горения магния,  термохимическое уравнение которой:

2 Mg + O2   =
2MgO + 1204  кДж, равно

а)
602 кДж                 б) 301  кДж                в) 2408 кДж               г)
1803 кДж

                         Дано:

m (Mg0) =
120г

_____________

Q -?

Решение:

1) Определяем
количества оксида магния, используя формулу для нахождения количества
вещества через массу. 

 n = m / M 

n(MgO) =
120г/ 40 г/моль = 3 моль

 2) Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении
реакции:

По
уравнению   при образовании 2 моль MgO —  выделится
1204 кДж

По
условию  при образовании      3 моль MgO — 
выделится Х кДж

 Отсюда:

3 моль*
1204кДж

Х

=

————————

= 1803 кДж

2моль

  Ответ: при образовании 120г 
оксида магния выделится 1803 кДж энергии.

2.      В
реакцию, термохимическое уравнение которой S + O2 
=  SO2  + 297 кДж,  вступила сера массой 1
г. Количество теплоты, выделившееся при этом, равно:

а) 9,28 кДж                б)
2,97 кДж                в) 29,7 1 кДж             г) 74,25 кДж

Дано:

m(S)
= 1 г.,

________________

Q = ?

Решение.

n
(S) = m/M                n (S)=
1г/32(г/моль) = 0,031моль;

Составляем пропорцию по
термохимическому уравнению реакции:

S
+ O2  =  SO2  + 297 кДж

При сгорании 1 моля S
                   выделится      297 кДж теплоты

При сгорании 0,031 моля S
            выделится      Х  кДж теплоты

Х= (297 кДж* 0,031моль)/1моль
= 9,28 кДж

Ответ: 9,28 кДж 

3.      
Какое количество теплоты выделится при сгорании графита массой 2,4
г, если термохимическое уравнение реакции C + O2  =  CO2
+ 402 кДж?

а) 984 кДж                 б)
40,2 кДж                в) 98,4 кДж                г) 80,4 кДж

Дано:

m(С) = 2,4
г.,

________________

Q = ?

Решение.

n
(С) = m/M               n (С)= 2,4г/12(г/моль) =
0,2 моль;

Составляем пропорцию по
термохимическому уравнению реакции:

C + O2  =  CO2
+ 402 кДж.

При сгорании 1 моля С                    выделится
     402  кДж теплоты

При сгорании 0,2 моля С                 выделится
     Х  кДж теплоты

Х= (492 кДж* 0,2моль)/1моль =
98,4 кДж

Ответ: 98,4 кДж

4.      Термохимическое
уравнение горения фосфора: 4P + 5O2 = 2P2O5 +
3010 кДж. Какое количество теплоты выделится при сгорании 62
г фосфора?

а) 6020 кДж               б)
752,5 кДж              в) 301кДж                  г) 1505 кДж

Дано:

m(Р) = 62
г.,

________________

Q = ?

Решение.

n (Р) =
m/M               n (Р)= 62г/31(г/моль) =
2 моль;

Составляем пропорцию по
термохимическому уравнению реакции:

4P + 5O2
= 2P2O5 + 3010 кДж

При сгорании 4 моль  Р      
           выделится      3010  кДж теплоты

При сгорании 2 моль Р                    выделится
     Х  кДж теплоты

Х= (3010 кДж* 2моль)/4моль
= 1505 кДж

Ответ: 1505 кДж

5.      Какое
количество теплоты выделится при сгорании метана объемом 5,6
л (н.у.), если термохимическое уравнение реакции СН4 +
2О2 = СО2 + 2Н2О + 892 кДж?

а)
22,3 кДж                      б) 2,23 кДж                в) 223 кДж                г)
446  кДж

Дано:

V (СН4)
= 5,6 л

_____________

Q = ?

Решение.

5,6 л                                       Х кДж

СН4
+ 2О2 = СО2 + 2Н2О + 892 кДж

1
моль                                                892 кДж

22,4 л                                                 892
кДж

5,6
л/22,4 л = Х кДж/892 кДж

Х=
5,6 л * 892 кДж/22,4 л = 223 кДж

Ответ: при сгорании метана
объемом 5,6 л выделится 223 кДж теплоты

6.      Сколько
теплоты выделится при растворении 200 г оксида меди (II)
(СuO)
в соляной кислоте, если термохимическое уравнение реакции: CuO
+ 2HCl
= CuCl2
+ H­2O
+ 63,6 кДж

а) 159 кДж                б)
318 кДж                 в) 15,9кДж                 г) 636 кДж

Дано:

m(СuO)
= 200 г.,

________________

Q = ?

Решение.

n (СuO)
= m/M                      n (СuO)=
200г/80(г/моль) = 2,5 моль;

Составляем пропорцию по
термохимическому уравнению реакции:

CuO
+ 2HCl
= CuCl2
+ H­2O
+ 63,6 кДж

При растворении 1 моль  СuO      
           выделится      63,6  кДж теплоты

При растворении 2,5
моль  СuO                выделится
     Х  кДж теплоты

Х= (63,5 кДж* 2,5моль)/1моль
= 159кДж

Ответ: 159 кДж

7.      В
результате реакции, термохимическое уравнение которой   

2 C2H2+ 5O2   =
4CO2 +2H2O + 2610  кДж

выделилось
652,5 кДж теплоты. Масса  сгоревшего ацетилена составила:

а) 13
г             б) 26 г             в) 52г              г) 5,2г

 Дано:

Q1 = 652,5
кДж

_____________

m(C2H2)-?

Решение:

1) Установим
пропорциональные отношения между количеством вещества ацетилена и количеством
теплоты.

По
уравнению   2 моль C2H2_———- 
2610 кДж

По условию
       х
моль        ———-  652,5 кДж

 Решаем
пропорцию

2
моль* 652,5кДж

х

=

————————

= 0,5 моль

2610
кДж

 2)
Определяем массу ацетилена по  формуле  m= n * M

m = 0,5 моль * 26 г/моль = 13
г.  

Ответ: масса сгоревшего ацетилена 13
г.

8.      В
результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты. Количество теплоты,
указанное в термохимическом уравнении этой реакции составит:

а) 401 кДж                 б)
802 кДж                в) 1203кДж                г) 4812 кДж

Дано:

m(CH4)= 48г

Q1 = 2406
кДж

_____________

Q -?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции
горения метана в общем виде

 CH4 + 2O2   =
CO2 +2H2O + Q

2. Определим количество  48
г  метана

n = m / M 

n(CH4) = 48г/
16 г/моль = 3 моль

3.
Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции

По условию  
         3моля CH4
   —  2406 кДж

По
уравнению        1 моль CH4   
—    Q

Решаем пропорцию

1
моль* 2406 кДж

Q

=

————————

= 802 кДж

3 моля

Термохимическое
уравнение реакции горения метана  

 CH4+
2O2   = CO2 +2H2O + 802 кДж

Ответ: 802 кДж.                                            

9.      На
разложение бертолетовой  соли по реакции, термохимическое уравнение
которой

2KClO3 = 2KCl + 3O2 – 91 кДж,

было  затрачено 182 кДж
теплоты. Объем кислорода (при н.у.) выделившийся  при этом, составил:

 а) 134,4л             б)
44,8л                      в) 89,6л                      г) 179,2л

Дано:

Q1 = 91
кДж

 ___________

V (O2)-?

Решение:

1)Установим
пропорциональные отношения между количеством вещества кислорода и количеством
теплоты.

По
уравнению   3 моль O2   
———-  91 кДж

По условию
       х моль       
———-  182 кДж

Решаем пропорцию

3
моль* 182 кДж

х

=

————————

= 6 моль

91 кДж

2) Вычислим  объем
кислорода, согласно закону Авогадро

 (Vm = 22,4
л/моль)            
V = n * Vm

V(O2) =
 6 моль * 22,4 л/моль =  134,4
л

Ответ: объем выделившегося кислорода равен
134,4 л.

10. В
результате реакции,  термохимическое  уравнение которой  H2+ Cl2   =
2HCl + 184,36
кДж,   выделилось 921,8 кДж теплоты. Объем хлора, затраченный  на
образование  хлороводорода (при н.у.) при этом составил:

) 134,4л                б) 112л                       в)
44,8л                      г) 96л

Дано:

Q1 = 921,8
кДж

 ___________

V (Cl2)-?

Решение:

1)Установим
пропорциональные отношения между количеством вещества кислорода и количеством
теплоты.

По
уравнению   1 моль  Cl2  
———-  184,36 кДж

По условию
       х моль  Cl2   
———-  921,8 кДж

Решаем пропорцию

1
моль* 921,8 кДж

х

=

————————

= 5 моль

184,36
кДж

2) Вычислим  объем
кислорода, согласно закону Авогадро

 (Vm = 22,4
л/моль)            
V = n * Vm

V(O2) =
 5моль * 22,4 л/моль =  112
л

Ответ: объем вступившего в реакцию хлора
равен 112 л.

11. Согласно
термохимическому уравнению реакции 2СО(г) + О2(г) = 2СО2(г)
+ 566 кДж при сжигании оксида углерода (II) выделилось 424,5 кДж теплоты. Объем
(н.у.) сгоревшего газа составил

1) 66,2 л                   2) 33,6 л         3) 44,8
л           4) 12 л

Дано:

Q1 = 152
кДж

 ___________

V (СО)-?

Решение:

1)Установим
пропорциональные отношения между количеством вещества кислорода и количеством
теплоты.

По уравнению  
2 моль  СО   ———-  566 кДж

По условию
       х моль  CО  ———- 
424,5 кДж

Решаем пропорцию

2
моль* 424,5 кДж

х

=

————————

= 1,5 моль

566
кДж

2) Вычислим  объем угарного
газа, согласно закону Авогадро

 (Vm = 22,4
л/моль)            
V = n * Vm

V(O2) =
 1,5моль * 22,4 л/моль =  33,6
л

Ответ: объем вступившего в реакцию хлора
равен 33,6 л.

12.  Согласно
термохимическому уравнению реакции 3Cu + 8HNO3
= 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 385 кДж, при получении 15,68
л NO (н.у.), количество выделившейся теплоты составило:

а) 358 кДж                 б)
716 кДж                 в) 134,75 кДж                       г) 22,4 кДж

Дано:

V(NO) = 15,68
л

_____________

Q -?

Решение:

1. Определим количество  вещества
NO:

n = V / Vm 

n(NO) = 15,68/
22,4л/моль = 0,7 моль

2.
Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции

 3Cu
+ 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 385 кДж 

По
уравнению  
         2  моль NO
   —  385 кДж

По условию      
        0,7 моль NO   
—    Q

Решаем пропорцию

0,7моль*
 385кДж

Q

=

————————

= 134,75 кДж

2 моль

Ответ: 134,75 кДж.

13. 
По термохимическому уравнению
реакции 2Сu + О2 = 2СuО + 311 кДж вычислите. Количество  теплоты, которая  выделится при окислении 384
г меди, составит:

а) 622 кДж                 б)
716 кДж                 в) 466,5 кДж              г) 933 кДж

Дано:

m(Cu) = 384г

_____________

Q -?

Решение:

1. Определим количество  вещества
меди:

n = m / M 

n(Cu) = 384/ 64
г/моль = 6 моль

2.
Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции 2Сu + О2 = 2СuО + 311
кДж 

По
уравнению            2
моль Сu     —  311 кДж

По условию      
         6 моль  Сu 
—    Q

Решаем пропорцию

6
моль*  311кДж

Q

=

————————

= 933 кДж

2 моль

Ответ: 933 кДж.       

14. 
В результате реакции, термохимическое уравнение которой

2Cl2O7 = 2Cl2 + 7O2 + 574 кДж, выделилось 5,74 кДж теплоты. Объем образовавшегося при
этом кислорода (н.у.) составил:

а) 100 л                      б)
0,224 л       в) 1,568 л         г) 4,48
л

            Дано:

Q1 = 5,74
кДж

 ___________

V (О2)-?

Решение:

1)Установим
пропорциональные отношения между количеством вещества кислорода и количеством
теплоты.

По
уравнению   7 моль  О2  
———-  574 кДж

По условию
       х моль  О2 ———- 
5,74 кДж

Решаем пропорцию

7
моль* 5,74 кДж

х

=

————————

= 0,07 моль

574
кДж

2) Вычислим  объем угарного
газа, согласно закону Авогадро

 (Vm = 22,4
л/моль)            
V = n * Vm

V(O2) =
 0,07моль * 22,4 л/моль =  1,568
л

Ответ: объем образовавшегося кислорода
равен 1,568 л.

15.  В реакцию,
термохимическое уравнение которой MgO(тв) + CO(г) = MgCO3(тв) + 102
кДж, вступило 8 г оксида магния. Количество теплоты, выделившейся при этом,
равно:

а) 102 кДж                 б)
204 кДж                 в) 20,4 кДж               г) 1,02 кДж

Дано:

m(MgO) = 8г

_____________

Q -?

Решение:

1. Определим количество  вещества
меди:

n = m / M 

n(MgO) = 8г/
40 г/моль = 0,2 моль

2.
Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции

MgO(тв) + CO(г) = MgCO3(тв) + 102
кДж,

По
уравнению            1
моль   MgO   — 
102 кДж

По условию      
         0,2 моль  MgO 
—    Q

Решаем пропорцию

0,2
моль*  102кДж

Q

=

————————

= 20,4 кДж

1 моль

Ответ: 20,4 кДж.      

Источник

Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения. Расчеты теплового эффекта реакции.

Любая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением энергии в виде теплоты.

По признаку выделения или поглощения теплоты различают экзотермические и эндотермические реакции.

Экзотермические реакции – такие реакции, в ходе которых тепло выделяется (+Q).

Эндотермические реакции – реакции, при протекании которых тепло поглощается (-Q).

Тепловым эффектом реакции (Q) называют количество теплоты, которое выделяется или поглощается при взаимодействии определенного количества исходных реагентов.

Термохимическим уравнением называют уравнение, в котором указан тепловой эффект химической реакции. Так, например, термохимическими являются уравнения:

тепловой эффект химической реакции

Также следует отметить, что термохимические уравнения в обязательном порядке должны включать информацию об агрегатных состояниях реагентов и продуктов, поскольку от этого зависит значение теплового эффекта.

Расчеты теплового эффекта реакции

Пример типовой задачи на нахождение теплового эффекта реакции:

При взаимодействии 45 г глюкозы с избытком кислорода в соответствии с уравнением

C6H12O6(тв.) + 6O2(г) = 6CO2(г) + 6H2O(г) + Q

выделилось 700 кДж теплоты. Определите тепловой эффект реакции. (Запишите число с точностью до целых.)

Решение:

Рассчитаем количество вещества глюкозы:

n(C6H12O6) = m(C6H12O6) / M(C6H12O6) = 45 г / 180 г/моль = 0,25 моль

Т.е. при взаимодействии 0,25 моль глюкозы с кислородом выделяется 700 кДж теплоты. Из представленного в условии термохимического уравнения следует, что при взаимодействии 1 моль глюкозы с кислородом образуется количество теплоты, равное Q (тепловой эффект реакции). Тогда верна следующая пропорция:

0,25 моль глюкозы — 700 кДж

1 моль глюкозы — Q

Из этой пропорции следует соответствующее ей уравнение:

0,25 / 1 = 700 / Q

Решая которое, находим, что:

Q = 2800 кДж

Таким образом, тепловой эффект реакции составляет 2800 кДж.

Расчёты по термохимическим уравнениям

Намного чаще в заданиях ЕГЭ по термохимии значение теплового эффекта уже известно, т.к. в условии дается полное термохимическое уравнение.

Рассчитать в таком случае требуется либо количество теплоты, выделяющееся/поглощающееся при известном количестве реагента или продукта, либо же, наоборот, по известному значению теплоты требуется определить массу, объем или количество вещества какого-либо фигуранта реакции.

Пример 1

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

3Fe3O4(тв.) + 8Al(тв.) = 9Fe(тв.) + 4Al2O3(тв.) + 3330 кДж

образовалось 68 г оксида алюминия. Какое количество теплоты при этом выделилось? (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

Рассчитаем количество вещества оксида алюминия:

n(Al2O3) = m(Al2O3) / M(Al2O3) = 68 г / 102 г/моль = 0,667 моль

В соответствии с термохимическим уравнением реакции при образовании 4 моль оксида алюминия выделяется 3330 кДж. В нашем же случае образуется 0,6667 моль оксида алюминия. Обозначив количество теплоты, выделившейся при этом, через x кДж составим пропорцию:

4 моль Al2O3 — 3330 кДж

0,667 моль Al2O3 — x кДж

Данной пропорции соответствует уравнение:

4 / 0,667 = 3330 / x

Решая которое, находим, что x = 555 кДж

Т.е. при образовании 68 г оксида алюминия в соответствии с термохимическим уравнением в условии выделяется 555 кДж теплоты.

Пример 2

В результате реакции, термохимическое уравнение которой

4FeS2(тв.) + 11O2(г) = 8SO2(г) + 2Fe2O3(тв.) + 3310 кДж

выделилось 1655 кДж теплоты. Определите объем (л) выделившегося диоксида серы (н.у.). (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

В соответствии с термохимическим уравнением реакции при образовании 8 моль SO2 выделяется 3310 кДж теплоты. В нашем же случае выделилось 1655 кДж теплоты. Пусть количество вещества SO2, образовавшегося при этом, равняется x моль. Тогда справедливой является следующая пропорция:

8 моль SO2 — 3310 кДж

x моль SO2 — 1655 кДж

Из которой следует уравнение:

8 / х = 3310 / 1655

Решая которое, находим, что:

x = 4 моль

Таким образом, количество вещества SO2, образовавшееся при этом, составляет 4 моль. Следовательно, его объем равен:

V(SO2) = Vm ∙ n(SO2) = 22,4 л/моль ∙ 4 моль = 89,6 л ≈ 90 л (округляем до целых, т.к. это требуется в условии.)

Больше разобранных задач на тепловой эффект химической реакции можно найти здесь.

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как решать текстовые задачи по математике егэ профильный уровень
  • Как решать текстовые задачи егэ математика профиль
  • Как решать стереометрию в егэ профильный уровень
  • Как решать сложные неравенства егэ
  • Как решать седьмое задание егэ по информатике