Какая масса воды участвовала в реакции, если при образовании HNO3 выделилось 258 кДж энергии, а 1290 Дж энергии было

Taras

69

Для решения данной задачи нам потребуется использовать закон сохранения энергии. Предположим, что масса воды, участвующей в реакции, равна \( m \) грамм.

У нас есть два факта:
1. При образовании одной молекулы \( \text{HNO}_3 \) выделяется 258 кДж энергии.
2. В общей сложности выделилось 1290 Дж энергии.

Очевидно, что при образовании одной молекулы \( \text{HNO}_3 \) выделяется меньше энергии, чем в общей реакции. Следовательно, количество молекул \( \text{HNO}_3 \), образовавшихся в реакции, будет равно:

\[ \frac{{1290 \, \text{Дж}}}{{258 \, \text{кДж/молекула}}} = \frac{{1290}}{{258 \times 1000}} \, \text{молекул} \]

Чтобы найти массу воды, участвующей в реакции, нужно учесть, что в одной молекуле \( \text{HNO}_3 \) содержится 3 атома водорода, каждый из которых соединяется с одной молекулой воды. Следовательно, количество молекул воды, участвующей в реакции, будет равно:

\[ \text{количество молекул воды} = 3 \times \frac{{1290}}{{258 \times 1000}} \, \text{молекул} \]

Преобразуем количество молекул воды в массу, учитывая молярную массу воды \( 2 \, \text{г/моль} \):

\[ \text{масса воды} = \text{количество молекул воды} \times \text{молярная масса воды} \]

\[ \text{масса воды} = 3 \times \frac{{1290}}{{258 \times 1000}} \times 2 \, \text{г} \]

Поэтому масса воды, участвующей в реакции, составляет \( 3 \times \frac{{1290}}{{258 \times 1000}} \times 2 \, \text{г} \).

Теперь можем вычислить это значение:

\[
\text{масса воды} = \frac{{3 \times 1290}}{{258 \times 1000}} \times 2 \approx 0.0234 \, \text{г}
\]

Таким образом, масса воды, участвующей в реакции, составляет около 0.0234 г.