Каков тепловой эффект реакции полного термического разложения карбоната кальция, если образовалось 6,72 дм3 углекислого

Магический_Кристалл

33

Данная задача связана с термохимией и тепловыми эффектами химических реакций. Для её решения мы воспользуемся принципом сохранения энергии.

Так как в условии задачи указано, что образовалось 6,72 дм3 углекислого газа, то мы можем сделать вывод о том, что количество вещества углекислого газа (CO2) составляет:

\[ n = \frac{{V}}{{V_m}} \]

где \( V \) - объем газа в дм3, \( V_m \) - молярный объем газа.
Значение молярного объема газа равно 22,4 л/моль.

\[ n = \frac{{6,72}}{{22,4}} \approx 0,3 \ моль \ углекислого \ газа \]

С учётом сбалансированного уравнения реакции полного термического разложения карбоната кальция:

\[ CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2 \]

мы видим, что на одну моль карбоната кальция образуется одна моль углекислого газа. Следовательно, можно сказать, что в данном случае образуется 0,3 моль углекислого газа.

Теперь перейдем к определению теплового эффекта реакции полного термического разложения карбоната кальция. Для реакции с указанным уравнением тепловой эффект можно выразить следующим образом:

\[ \Delta H = Q \cdot n \]

где \( \Delta H \) - тепловой эффект реакции (в данном случае полного разложения карбоната кальция);
\( Q \) - количество теплоты, поглощенной или выделившейся при реакции (в данном случае 53,4 кДж);
\( n \) - количество вещества участвующего в реакции (в данном случае 0,3 моль углекислого газа).

Подставим известные значения:

\[ \Delta H = 53,4 \ кДж \cdot 0,3 \ моль = 16,02 \ кДж \]

Тепловой эффект реакции полного термического разложения карбоната кальция составляет 16,02 кДж. Таким образом, при данной реакции выделяется такое количество теплоты.

Термохимическое уравнение данной реакции:

\[ CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2 \]

Надеюсь, ответ был понятен и подробен для школьника.