Сначала определим, что означает "(1/5 KMnO4)=0.02моль/л". Это означает, что раствор содержит только одну пятую (1/5) от обычной концентрации KMnO4. И эта концентрация составляет 0.02 моль на 1 литр раствора.
Нам дан объем раствора - 2 литра. Мы хотим найти массу KMnO4, необходимую для приготовления такого раствора.
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу:
масса = объем × концентрация × молярная масса
Итак, давайте начнем с расчета молярной массы KMnO4. Молярная масса KMnO4 равна сумме атомных масс каждого элемента:
Молярная масса K = 39.1 г/моль
Молярная масса Mn = 54.9 г/моль
Молярная масса O = 16.0 г/моль
Количество атомов O в KMnO4 = 4 (так как у каждого атома марганца есть 4 атома кислорода)
При повышении температуры в данной реакции, равновесие будет смещаться в направлении образования более низкотемпературных продуктов, то есть будет увеличиваться количество SO2 и уменьшаться количество SO3. Это объясняется тем, что реакция образования SO3 сопровождается выделением тепла (эндотермическая реакция), поэтому повышение температуры приводит к потере тепла и смещению равновесия в сторону обратной реакции.
Чтобы рассчитать тепловой эффект реакции, необходимо использовать уравнение Гесса:
ΔH = ΣH(продукты) - ΣH(реагенты)
ΔH - тепловой эффект реакции
ΣH(продукты) - сумма тепловых эффектов образования продуктов
ΣH(реагенты) - сумма тепловых эффектов образования реагентов
Для данной реакции энтальпия образования SO2, SO3 и O2 выражается следующим образом:
SO2(g) -> SO2(g) ΔH1 = 0
O2(g) -> O2(g) ΔH2 = 0
2SO3(g) -> 2SO3(g) ΔH3 = 0
Таким образом, тепловой эффект реакции (ΔH) будет равен 0.
б) Реакция H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)
При повышении температуры в данной реакции, равновесие будет смещаться в направлении образования более низкотемпературных продуктов, то есть будет увеличиваться количество H2 и уменьшаться количество HBr. Это объясняется тем, что реакция образования HBr сопровождается выделением тепла (эндотермическая реакция), поэтому повышение температуры приводит к потере тепла и смещению равновесия в сторону обратной реакции.
Суммарная энтальпия образования H2, Br2 и HBr выражается следующим образом:
H2(g) -> H2(g) ΔH1 = 0
Br2(g) -> Br2(g) ΔH2 = 0
2HBr(g) -> 2HBr(g) ΔH3 = 0
Таким образом, тепловой эффект реакции (ΔH) будет равен 0.
в) Реакция N2(g) + O2(g) = 2NO(g)
В данной реакции, повышение температуры не повлияет на смещение равновесия, так как реакция образования NO является эндотермической и сопровождается поглощением тепла. Поэтому, повышение температуры приведет к увеличению скорости обратной реакции в пределах сохранения равновесия.
Суммарная энтальпия образования N2, O2 и NO выражается следующим образом:
N2(g) -> N2(g) ΔH1 = 0
O2(g) -> O2(g) ΔH2 = 0
2NO(g) -> 2NO(g) ΔH3 = 0
Таким образом, тепловой эффект реакции (ΔH) будет равен 0.
Сначала определим, что означает "(1/5 KMnO4)=0.02моль/л". Это означает, что раствор содержит только одну пятую (1/5) от обычной концентрации KMnO4. И эта концентрация составляет 0.02 моль на 1 литр раствора.
Нам дан объем раствора - 2 литра. Мы хотим найти массу KMnO4, необходимую для приготовления такого раствора.
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу:
масса = объем × концентрация × молярная масса
Итак, давайте начнем с расчета молярной массы KMnO4. Молярная масса KMnO4 равна сумме атомных масс каждого элемента:
Молярная масса K = 39.1 г/моль
Молярная масса Mn = 54.9 г/моль
Молярная масса O = 16.0 г/моль
Количество атомов O в KMnO4 = 4 (так как у каждого атома марганца есть 4 атома кислорода)
Теперь вычислим молярную массу KMnO4:
Молярная масса KMnO4 = (1 × молярная масса K) + (1 × молярная масса Mn) + (4 × молярная масса O)
= (1 × 39.1) + (1 × 54.9) + (4 × 16.0)
= 39.1 + 54.9 + 64.0
= 158.0 г/моль
Теперь, чтобы найти массу KMnO4, мы можем использовать формулу:
масса = объем × концентрация × молярная масса
У нас есть объем раствора (2 литра) и концентрация (0.02 моль/л), поэтому мы можем подставить эти значения в формулу:
масса = 2 л × (1/5) × 0.02 моль/л × 158.0 г/моль
Давайте посчитаем это:
масса = 2 × (1/5) × 0.02 × 158.0
= 0.4 × 0.02 × 158.0
= 0.008 × 158.0
= 1.264 г
Таким образом, для приготовления 2 литров раствора с концентрацией (1/5 KMnO4) = 0.02 моль/л необходимо взять 1.264 г KMnO4.