1. What is the magnitude of the heat effect of the reaction: 2 S + 3 O2 = 2 SO3 if the heat effects of the reactions

Хорошо, рассмотрим каждую задачу по очереди.

1. Для определения теплового эффекта реакции, мы можем использовать закон Гесса. Согласно этому закону, сумма тепловых эффектов всех промежуточных реакций равна тепловому эффекту конечной реакции.

Дано:
a) S + O2 = SO2 + 297 кДж/моль
b) SO2 + 0.5 O2 = SO3 + 396 кДж/моль

Мы хотим найти тепловой эффект для реакции 2 S + 3 O2 = 2 SO3.

Для начала нужно преобразовать данные уравнения к тому виду, который соответствует целевой реакции. Домножим уравнение (a) на 2 и уравнение (b) на 2/3:

2(S + O2) = 2(SO2) + 2(297 кДж/моль)
(2/3)(SO2 + 0.5 O2) = (2/3)(SO3) + (2/3)(396 кДж/моль)

Теперь соединим оба уравнения, чтобы получить целевую реакцию:
2(S + O2) + (2/3)(SO2 + 0.5 O2) = 2(SO2) + (2/3)(SO3) + 2(297 кДж/моль) + (2/3)(396 кДж/моль)

Упростим это уравнение:
2S + 3O2 = 2SO3 + 594 кДж/моль

Итак, максимально подробный и обстоятельный ответ: магнитуда теплового эффекта реакции 2S + 3O2 = 2SO3 составляет 594 кДж/моль.

2. Чтобы определить, какая из форм аллотропного углерода - алмаз или графит - более стабильна, можно сравнить их тепловые эффекты реакций с кислородом.

Дано:
C (графит) + O2 = CO2 + 393.8 кДж/моль
C (алмаз) + O2 = CO2 + 395.7 кДж/моль

Мы видим, что при сжигании алмаза с кислородом выделяется больше энергии, чем при сжигании графита. Отсюда следует, что алмаз является более стабильной формой аллотропного углерода.

Максимально детализированный ответ: алмаз более стабилен, поскольку его сжигание с кислородом сопровождается выделением 395.7 кДж/моль тепла, в то время как сжигание графита выделяет только 393.8 кДж/моль тепла.

3. Для определения теплового эффекта реакции на основе данных трех химических реакций представим целевую реакцию:

Ca (тв) + 2H2O (ж) = Ca(OH)2 (раств) + H2 (г) + Q

Дано:
a) Ca (тв) + 2H2O (ж) = Ca(OH)2 (раств) + H2 (г) + 456.4 кДж
b) CaO (тв) + H2O (ж) = Ca(OH)2 (раств) + 81.6 кДж
c) H2 (г) + 1/2O2 (г) = H2O (ж) + 286 кДж

Для получения целевой реакции нужно преобразовать уравнения (a) и (b). Помножим уравнение (a) на 1/2 и уравнение (b) на 2:

1/2(Ca (тв) + 2H2O (ж)) = 1/2(Ca(OH)2 (раств) + H2 (г)) + (1/2)(456.4 кДж)
2(CaO (тв) + H2O (ж)) = 2(Ca(OH)2 (раств)) + 2(81.6 кДж)

Теперь объединим оба уравнения:
1/2(Ca (тв) + 2H2O (ж)) + 2(CaO (тв) + H2O (ж)) = 1/2(Ca(OH)2 (раств) + H2 (г)) + 2(Ca(OH)2 (раств)) + (1/2)(456.4 кДж) + 2(81.6 кДж)

Упростим это уравнение:
Ca (тв) + 4H2O (ж) = 5Ca(OH)2 (раств) + H2 (г) + 234.8 кДж

Итак, максимально подробный и обстоятельный ответ: тепловой эффект реакции Ca (тв) + 2H2O (ж) = Ca(OH)2 (раств) + H2 (г) составляет 234.8 кДж.