Помогите, пожалуйста!
При восстановлении 16 г оксида меди(II) по реакции:CuO(к)+C(графит)=Cu(к)+СО(г), поглотилось 22 кДж теплоты. Энтальпия образования оксида меди (II) равна:
С РЕШЕНИЕМ!
Ответы
Ответ:
Для определения энтальпии образования оксида меди(II) (CuO) известной как ΔHf(CuO), можно использовать закон сохранения энергии (первый закон термодинамики).
В данной реакции происходит восстановление оксида меди(II) (CuO) до образования меди (Cu) и угарного газа (CO). Поглощенное количество теплоты (ΔH) в этом процессе равно 22 кДж.
Уравнение реакции:
CuO(к) + C(графит) → Cu(к) + CO(г)
Сначала давайте найдем количество молей медиоксида (CuO) и углерода (C) в реакции:
Масса CuO = 16 г
Масса C = ?
Для этого нужно знать, что молярная масса CuO составляет примерно 79.5 г/моль (Cu: 63.5 г/моль, O: 16 г/моль). Следовательно, количество молей CuO равно:
Количество молей CuO = Масса CuO / Молярная масса CuO
Количество молей CuO = 16 г / 79.5 г/моль ≈ 0.201 моль
Теперь используем уравнение реакции, чтобы определить, что один моль CuO преобразуется в один моль Cu и один моль CO. Таким образом, количество молей Cu и CO также равно 0.201 моль.
Согласно первому закону термодинамики:
ΔH (реакция) = ΣΔH (образования продуктов) - ΣΔH (образования реагентов)
ΔH (реакция) = [ΔHf(Cu) + ΔHf(CO)] - [ΔHf(CuO) + ΔHf(C)]
Здесь ΔHf(Cu), ΔHf(CO), ΔHf(CuO) и ΔHf(C) - это энтальпии образования меди (Cu), оксида углерода (CO), оксида меди(II) (CuO) и углерода (C) соответственно.
Теперь подставим известные значения:
22 кДж = [ΔHf(Cu) + ΔHf(CO)] - [ΔHf(CuO) + ΔHf(C)]
ΔHf(CuO) = [ΔHf(Cu) + ΔHf(CO)] - 22 кДж
Теперь вычислим ΔHf(CuO):
ΔHf(CuO) = [0 + ΔHf(CO)] - 22 кДж
ΔHf(CuO) = ΔHf(CO) - 22 кДж
Теперь нам нужно найти значение ΔHf(CO). ΔHf(CO) - это энтальпия образования одного моля угарного газа (CO). Мы знаем, что один моль угарного газа образуется в данной реакции, поэтому:
ΔHf(CO) = ΔH (реакция)
ΔHf(CO) = 22 кДж
Теперь мы можем найти ΔHf(CuO):
ΔHf(CuO) = ΔHf(CO) - 22 кДж
ΔHf(CuO) = 22 кДж - 22 кДж
ΔHf(CuO) = 0 кДж/моль
Итак, энтальпия образования оксида меди(II) (CuO) равна 0 кДж/моль.
Объяснение: