Сколько теплоты освободится при окислении кислородом объема 224 литра серы до оксида серы (IV), если теплота
Сколько теплоты освободится при окислении кислородом объема 224 литра серы до оксида серы (IV), если теплота образования 1 моля оксида серы (IV) составляет 297 кДж?
Вечная_Зима_1905 43
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать химическое уравнение для окисления серы кислородом:\[ S + O_2 \rightarrow SO_2 \]
Из уравнения мы можем видеть, что для образования одной молекулы оксида серы (IV) требуется одна молекула серы и одна молекула кислорода.
Также из условия задачи нам дано, что теплота образования одной молекулы оксида серы (IV) составляет 297 кДж.
Исходя из этой информации, давайте решим задачу:
1. Определим количество молей серы в объеме 224 литра:
Используем уравнение состояния идеального газа, PV = nRT, где P - давление газа (примем равным атмосферному давлению), V - объем газа (224 литра), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (примем равной 0,0821 л·атм/(моль·К)), T - температура газа (примем равной комнатной температуре 25 °C или 298 К):
\[ 1 \cdot V = n \cdot R \cdot T \]
\[ 224 = n \cdot 0,0821 \cdot 298 \]
\[ n = \frac{224}{0,0821 \cdot 298} \]
\[ n \approx 9,44 \, \text{моль} \]
2. Теперь мы знаем количество молей серы. Чтобы получить количество молей кислорода, учтем, что они реагируют в соотношении 1:1:
\[ n_{O_2} = n_{S} = 9,44 \, \text{моль} \]
3. Теперь определим количество теплоты, выделяющейся при окислении серы до оксида серы (IV):
Количество теплоты, выделяющейся при образовании одной молекулы оксида серы (IV), равно 297 кДж. Мы знаем, что для образования 1 моля оксида серы (IV) требуется 1 моль серы и 1 моль кислорода. Таким образом, количество теплоты, выделяющейся при образовании 9,44 молей оксида серы (IV), будет равно:
\[ Q = 297 \, \text{кДж/моль} \cdot 9,44 \, \text{моль} \]
\[ Q \approx 2800,68 \, \text{кДж} \]
Ответ: При окислении кислородом объема 224 литра серы до оксида серы (IV), освободится приблизительно 2800,68 кДж теплоты.