Розв’язок

 = m

(Hg(ONC)₂) == 5,4 моль

З 1 моль Hg(ONC)₂виділяється 364,2 кДж теплоти, отже, при розкладі 5,4 моль гримучої ртуті виділиться теплоти:

5,4 364,2 = 1966,68 кДж

Задача 2. При утворенні 8,10 г купрум(ІІ) хлориду виділяється 13,4 кДж тепла. Запишіть термохімічне рівняння утворення купрум(ІІ) хлориду з простих речовин.

Розв’язок

Cu+Cl₂=CuCl₂

 =

(CuCl₂) = = 0,06 моль

Щоб записати термохімічне рівняння, необхідно визначити кількість теплоти, яка виділиться при утворенні 1 моль купрум(ІІ) хлориду:

0,06 моль CuCl₂ виділяється 13,4 кДж тепла

1 моль – х

х = = 223,33 кДж/моль

Cu+Cl₂=CuCl₂;Н = –223,33 кДж

Задача 3.Обчисліть тепловий ефект реакцій горіння магнію, якщо при згорянні 0,04 моль магнію виділяється 25,6 кДж теплоти. Складіть термохімічне рівняння.

Mg+ ½O₂=MgO

Для визначення теплового ефекту горіння магнію необхідно визначити кількість теплоти, яка виділяється при згорянні 1 моль магнію.

При згорянні 0,04 моль Mg виділяється 25,6 кДж теплоти

При згорянні 1 моль Mg виділяється х кДж теплоти

х = = 635 кДж

Mg+ ½O₂=MgO;Н = –635 кДж

Задача 4. За термохімічним рівнянням реакції 3Fe + 2O₂= Fe₃O₄; ∆H = – 1118 кДж обчисліть масу заліза, що згоріла, якщо при цьому виділилося 559 кДж теплоти.

За рівнянням реакції при спалюванні 3 моль заліза виділяється 1118 кДж теплоти.

х моль заліза виділиться 559 кДж теплоти.

х = = 1,5 моль

m =   M

m(Fe) = 1,5 моль56 = 84 г

Задача 5.Визначити кількість теплоти, яка утвориться при спалюванні 515 г суміші ацетону і метанолу, густина за воднем якої дорівнює 25,75, якщо при спалюванні 1 моль ацетону виділяється 1821,7 кДж теплоти, а 1 моль метанолу – 726,3 кДж теплоти.

Розв’язок

Визначимо відносну молекулярну масу суміші.

Mr=D  Mr(H₂)

Mr(суміші) = 25,752 = 51,5

Приймемо, що мольна частка () ацетону в суміші дорівнює х, тоді мольна частка метанолу становитиме (1 – х)

Mr(суміші) =₁ Mr₁+₂ Mr₂

51,5 = 58х + 32(1 – х)

51,5 = 58х +32 – 32х

19,5 = 26х

х = 0,75

(ацетону) = 0,75

(метанолу) = 0,25

Знаючи масу та відносну молекулярну масу суміші, знайдемо кількість речовини суміші.

 =

(сум.) = = 101 моль

Знайдемо кількості речовини ацетону та метанолу в суміші.

 =

(чист.р-ни) = (суміші)

(ацетону) = 0,75 10 моль = 7,5 моль

(метанолу) = 0,25 10 = 2,5 моль

При спалюванні 7,5 моль ацетону виділиться теплоти:

7,5 1821,7 кДж = 13662,75 кДж

При спалюванні 2,5 моль ацетону виділиться теплоти:

2,5 726,3 кДж = 1815,75 кДж

Отже, при спалюванні 515 г суміші виділиться теплоти:

13662,75 кДж + 1815,75 кДж = 15478,5 кДж

Обчислення за рівняннями хімічних реакцій між розчином солі та металом

Задача 1. Хромова пластинка масою 31,2 г занурена в 250 мл 4 М розчину купрум(ІІ) сульфату. Через деякий час маса хромової пластики збільшилася на 6 г. Обчисліть масу купрум(ІІ) сульфату, що залишився в розчині.

Розв’язок

Cr+CuSO₄=CrSO₄+Cu

У вихідному розчині кількість речовини купрум(ІІ) сульфату становила:

С =

 = СV

(CuSO₄) = 0,25 л4 моль/л = 1 моль

За рівнянням реакції всі кількості речовин рівні. Приймемо:

(Cu) =(Cr) =₁(CuSO₄) =x

m(Cu) = 64x

m(Cr) = 52x

m₁(CuSO₄) = 160x

Зміна маси пластинки відбулася за рахунок того, що певна маса міді осіла на пластинці, а певна маса хрому перейшла в розчин у вигляді йонів Cr²⁺/

m(пласт.) +m(Cu) – m(Cr) = m(пласт.)

m(Cu) – m(Cr) = m(пласт.)

64x – 52 = 6

12x = 6

x = 0,5

Отже, у розчині було 0,5 моль купрум(ІІ) сульфату, з них прореагувало 0,5 моль, а в розчині залишилося 0,5 моль. Звідси маса купрум(ІІ) сульфату, що залишився в розчині, становитиме:

m = M

m(CuSO₄) = 0,5 моль  160 г/моль = 80 г

Задача 2. У 250 г 25%-ного розчину цинк нітрату занурили магнієву пластинку. Визначити масові частки речовин в утвореному розчині, якщо маса магнієвої пластинки збільшилась на 4,1 г.