1) Какое количество теплоты выделится при растворении 97 г цинка, если при растворении цинка в серной кислоте

Здравствуйте! Давайте разберем каждую задачу по порядку.

1) Чтобы найти количество выделившейся теплоты при растворении 97 г цинка, нам понадобится использовать данные о выделившемся водороде и тепле. Реакция растворения цинка в серной кислоте можно записать следующим образом:

\[Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\]

Молярная масса цинка \(Zn\) равна 65,38 г/моль, а молярная масса водорода \(H_2\) равна 2 г/моль. Зная молярные массы, мы можем выразить количество вещества цинка и водорода:

\[n_{Zn} = \frac{97 \, \text{г}}{65,38 \, \text{г/моль}}\]

\[n_{H_2} = \frac{4 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}}\]

Далее, для реакции растворения цинка мы имеем выделившееся тепло равное 305 кДж. Теплоту измеряют в кДж/моль, и здесь мы знаем, что растворение 1 моля цинка (65,38 г) даёт 305 кДж тепла.

Теперь, чтобы найти количество выделившейся теплоты при растворении 97 г цинка, мы можем использовать пропорцию:

\[\frac{305 \, \text{кДж}}{1 \, \text{моль}} = \frac{x \, \text{кДж}}{n_{Zn}}\]

Решая эту пропорцию относительно \(x\), получим:

\[x = \frac{305 \, \text{кДж} \times n_{Zn}}{1 \, \text{моль}}\]

Вычислив значение \(x\), мы получим количество теплоты, выделенной при растворении 97 г цинка.

2) В этой задаче нам нужно определить значение теплоты образования фторида лития. Реакция образования фторида лития может быть записана следующим образом:

\[2Li + F_2 \rightarrow 2LiF\]

Нам известно, что при взаимодействии 5,6 л (н.у.) фтора с избытком лития выделилось 308 кДж теплоты. Здесь \(5,6\) л (н.у.) обозначает количество газа в нормальных условиях.

Для того чтобы найти значение теплоты образования фторида лития, нам нужно знать количество вещества фтора и использовать пропорцию. По химическому уравнению мы видим, что для образования 2 молей фторида лития требуется 1 моль фтора.

\(1\) моль фтора содержится в \(22,4\) л (н.у.), так как фтор является двухатомным газом. Таким образом, мы можем рассчитать количество молей фтора:

\[n_{F} = \frac{5,6 \, \text{л (н.у.)}}{22,4 \, \text{л/моль}}\]

Используя эту информацию, мы можем записать пропорцию:

\[\frac{308 \, \text{кДж}}{2 \, \text{моль}} = \frac{x \, \text{кДж}}{n_{F}}\]

Решая эту пропорцию относительно \(x\), получим:

\[x = \frac{308 \, \text{кДж} \times n_{F}}{2 \, \text{моль}}\]

Вычислив значение \(x\), мы найдем значение теплоты образования фторида лития.

3) В данной задаче нам нужно найти количество выделившейся теплоты при сгорании ацетилена объемом 1 л (н.у.). Мы знаем, что его теплота сгорания равна 1350 кДж/моль.

Сначала нам нужно выразить количество вещества ацетилена. Молярная масса ацетилена равна 26 г/моль. Используя молярную массу, мы можем рассчитать количество молей ацетилена:

\[n_{C_2H_2} = \frac{1 \, \text{л (н.у.)}}{22,4 \, \text{л/моль}}\]

Теперь мы можем использовать теплоту сгорания (1350 кДж/моль) для расчета общей выделившейся теплоты при сгорании ацетилена:

\[Q = 1350 \, \text{кДж/моль} \times n_{C_2H_2}\]

Расчетом значения \(Q\), мы найдем количество выделившейся теплоты при сгорании ацетилена объемом 1 л (н.у.).

4) В этой задаче нам нужно определить объем метана, который необходимо сжечь, чтобы получить 4,45∙105 кДж энергии. Мы знаем теплоту реакции горения метана, которая равна 890 кДж.

Сначала нам нужно определить количество энергии, которое выпускается при сгорании 1 моля метана. Для этого мы используем теплоту реакции горения метана (890 кДж) и пропорцию:

\(\frac{890 \, \text{кДж}}{1 \, \text{моль}} = \frac{4,45 \times 10^5 \, \text{кДж}}{n_{CH_4}}\)

Решая эту пропорцию относительно \(n_{CH_4}\), мы получим количество молей метана.

Используя количество молей метана, мы можем определить его объем. 1 моль газа занимает 22,4 литра (н.у.). Таким образом, мы можем записать пропорцию:

\(\frac{1 \, \text{моль}}{22,4 \, \text{л/моль}} = \frac{n_{CH_4}}{x \, \text{л}}\)

Решая эту пропорцию относительно \(x\), получим:

\(x = \frac{n_{CH_4} \times 22,4 \, \text{л/моль}}{1 \, \text{моль}}\)

Расчетом значения \(x\), мы найдем необходимый объем метана для производства заданного количества энергии.

Надеюсь, этот подробный разбор помог вам разобраться в каждой задаче! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь.