Дано:
m (Al) = 9 г.
m (O₂) исх. = 18 г.
Найти:
m (O₂) ост.
• Запишем саму реакцию и уравняем её в случае необходимости:
4 Al + 3 O₂ ===> 2 Al₂O₃
• По уравнению реакции: ν (Al) : ν (O₂) = 3 : 4
Т.е. ν (O₂) = ¾ ν (Al)
• Найдём количество алюминия:
ν (Al) = m/M = 9 г./27 г/моль = ⅓ моль
• Находим количество и массу прореагировавшего кислорода:
ν (O₂) прореаг. = ¾ • ν (Al) = ¾ • ⅓ = ¼ моль
m (O₂) прореаг. = M • ν (O₂) прореаг. = 32 г/моль • ¼ моль = 8 г.
• Зная исходную массу и массу прореагировавшего кислорода, найдём оставшуюся массу кислорода:
m (O₂) ост. = m (O₂) исх. - m (O₂) прореаг. = 18 г. - 8 г. = 10 г.
ответ: m (O₂) ост. = 10 г.
2H2(г) + О2(г) = 2H2О (г)
Перепишем уравнение
H2(г) + 0,5 О2(г) = H2О (г)
Стандартная энтальпия реакции
∆Н = ∆Н (Н2О) – [∆H(H2) + 0,5∆H(O2)] = -241,8 кДж/моль
Итак, при образовании одного моля воды в результате реакции выделится количество теплоты
Q = - ∆Н*1моль = 241,8 кДж
Найдем, какое количество теплоты выделится при взрыве 8,4 л гремучего газа
Согласно уравнению реакции в реакцию вступило два объема водорода и один объем кислорода, следовательно, объемы водорода и кислорода.
V(смеси) = 2V(H2) + V(O2)
V(O2) = V(смеси) /3 = 8,4/3 = 2,8 л
V(H2) = 2*V(смеси) /3 = 2*8,4/3 = 5,6 л
Тогда согласно уравнению реакции объем образовавшейся воды
V(H2O) = V(H2) = 5,6 л
Количество вещества образовавшейся воды
n(H2O) = V(H2O)/Vm = 5,6/22,4 = 0,25 моль
Vm = 22,4 л/моль – молярный объем (1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л)
Количество теплоты, выделившееся при взрыве 8,4 л гремучего газа
Q = - ∆Н*n(H2O) = - (-241,8)*0,25 = 60,45 кДж