Какое количество теплоты будет выделино при реакции 21 г гидрида кальция с водой?

Киска

25

Для решения данной задачи, нам необходимо знать химическую реакцию гидрида кальция с водой и вычислить количество выделяемой теплоты.

Химическое уравнение для данной реакции выглядит следующим образом:

\[ CaH_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + 2H_2 \]

Из уравнения видно, что молекула гидрида кальция (CaH2) реагирует с двумя молекулами воды (H2O) и образует молекулы гидроксида кальция (Ca(OH)2) и две молекулы водорода (H2).

Для расчета количества выделяемой теплоты (Q), мы можем использовать закон Хесса, который гласит, что количество выделяемой или поглощенной теплоты при химической реакции равно разности между суммой энтальпий реакциантов (веществ до реакции) и суммой энтальпий продуктов (веществ после реакции).

В данном случае, у нас имеется только один реакционный компонент - гидрид кальция, и поэтому нам нужно знать значение энтальпии образования гидрида кальция (ΔHf).

Значение энтальпии образования гидрида кальция составляет -174 кДж/моль.

Теперь нам нужно вычислить количество вещества гидрида кальция (n), используя молярную массу (M) гидрида кальция и массу гидрида кальция (m).

Mолярная масса гидрида кальция (CaH2) равна 42.10 г/моль. Таким образом, чтобы получить количество вещества гидрида кальция (n), мы делим массу гидрида кальция (m) на молярную массу (M):

\[ n = \frac{m}{M} \]

В данной задаче, масса гидрида кальция (m) составляет 21 г:

\[ n = \frac{21 \, г}{42.10 \, г/моль} = 0.499 \, моль \, CaH2 \]

Теперь, используя значение энтальпии образования гидрида кальция (ΔHf) и количество вещества гидрида кальция (n), мы можем вычислить количество выделяемой теплоты (Q):

\[ Q = n \times \Delta H_f \]

Подставляя значения, получим:

\[ Q = 0.499 \, моль \times -174 \, кДж/моль = -86.83 \, кДж \]

Таким образом, при реакции 21 г гидрида кальция с водой выделится -86.83 кДж теплоты (теплота выделяется, так как полученное значение отрицательное).

Важно помнить о знаке в результате, так как это указывает на то, что теплота освобождается из системы и поглощается окружающей средой.

Я надеюсь, что это пошаговое решение помогло вам понять процесс расчета количества выделяемой теплоты при реакции гидрида кальция с водой. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать.