Question

При взаимодействии серной кислоты и гидроксида натрия образуются сульфат натрия и вода. Напишите термохимическое уравнение этой реакции. Рассчитайте тепловой эффект этой реакции

Answer 1

Термохимическое уравнение показывает химическую реакцию и связанные с ней изменения в энергии. Для данной реакции, где серная кислота (H2SO4) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH), образуя сульфат натрия (Na2SO4) и воду (H2O), термохимическое уравнение будет выглядеть следующим образом:

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

Здесь мы видим, что одна молекула серной кислоты взаимодействует с двумя молекулами гидроксида натрия, образуя одну молекулу сульфата натрия и две молекулы воды.

Теперь мы можем рассчитать тепловой эффект этой реакции. Тепловой эффект можно вычислить, зная количество реагентов (моль) и тепловой эффект приведенной реакции (кДж/моль).

В данном случае, тепловой эффект можно найти в таблице стандартных термохимических данных. По таблицам, мы видим, что тепловой эффект реакции образования сульфата натрия из реагентов (NaOH и H2SO4) равен -137.7 кДж/моль.

Теперь, чтобы рассчитать тепловой эффект для данной реакции, необходимо умножить это значение на количество молей реагентов.

Предположим, у нас есть 1 моль серной кислоты и 2 моли гидроксида натрия. Тогда можем записать реакцию следующим образом:

1 моль H2SO4 + 2 моля NaOH → 1 моль Na2SO4 + 2 моля H2O

Из этого выражения видно, что у нас есть соотношение 1:2 между серной кислотой и гидроксидом натрия, и тепловой эффект рассчитывается в соответствии с этим соотношением.

Таким образом, тепловой эффект для данной реакции будет равен:

Тепловой эффект = -137.7 кДж/моль × 2 моля = -275.4 кДж

Отрицательный знак перед значением означает, что реакция является экзотермической, то есть выделяет тепло.

Таким образом, термохимическое уравнение реакции выглядит следующим образом:

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

Тепловой эффект реакции: -275.4 кДж