Какой тепловой эффект будет при реакции восстановления оксида цинка углем с образованием со, если теплота образования

Fedor

70

Хорошо, чтобы определить тепловой эффект при реакции восстановления оксида цинка углем с образованием \(CO\), мы должны знать теплоту реакции восстановления. Для этого нам понадобится уравнение реакции и соответствующие термохимические данные.

Уравнение реакции:
\[ZnO_{(к)} + C_{(тв)} \rightarrow Zn_{(к)} + CO_{(г)}\]

Теплота образования \(ZnO_{(к)}\) при стандартных условиях составляет 348 кДж/моль. Теплота образования - это количество теплоты, выделяющейся или поглощающейся при образовании 1 моля вещества из элементарных веществ при стандартных условиях.

Теплота реакции восстановления равна разнице между суммой теплот образования продуктов и реагентов:

\[Q = \sum Q_{продукты} - \sum Q_{реагенты}\]

В данном случае у нас есть один продукт \(CO_{(г)}\) и два реагента \(ZnO_{(к)}\) и \(C_{(тв)}\). Теплота образования \(CO_{(г)}\) при стандартных условиях равна 0, так как \(CO_{(г)}\) является одним из элементарных веществ.

Следовательно, уравнение для теплоты реакции будет выглядеть следующим образом:

\[Q = Q_{CO} - (Q_{ZnO} + Q_{C})\]

Подставляя соответствующие значения, мы получим:

\[Q = 0 - (348 + 0)\]

Учитывая, что \(0 - 348 = -348\), получаем:

\[Q = -348 \, кДж/моль\]

Таким образом, тепловой эффект при реакции восстановления оксида цинка углем с образованием \(CO\) составляет -348 кДж/моль. Отрицательное значение означает, что реакция является экзотермической, то есть выделяется теплота.