Каков тепловой эффект полного термического разложения образца карбоната кальция, если было выделено 6,72

Школьнику, разберем задачу по термическому разложению карбоната кальция подробно.

Для начала, давайте составим термохимическое уравнение для этой реакции. Термохимическое уравнение описывает реакцию с указанием теплового эффекта. В данном случае, мы знаем, что разложение карбоната кальция продуцирует углекислый газ (CO2).

Термохимическое уравнение будет выглядеть следующим образом:

\[CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2\]

Теперь перейдем к расчету теплового эффекта. Мы знаем, что в ходе эксперимента было поглощено 53,4 кДж теплоты. Чтобы найти тепловой эффект полного термического разложения, нам необходимо вычислить количество вещества углекислого газа, выделенного в ходе реакции.

Количество газа можно найти, используя уравнение Менделеева-Клапейрона:

\[PV = nRT\]

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

У нас есть объем газа, равный 6,72 дм3. Помните, что дм3 и литры - это одни и те же единицы измерения объема. Таким образом, 6,72 дм3 эквивалентно 6,72 литрам.

Объем можно перевести в количество вещества, используя выражение:

\[n = \frac{V}{V_m}\]

где V_m - молярный объем газа при нормальных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление). Для CO2 молярный объем составляет около 22,4 л/моль.

Подставим значения в формулу:

\[n = \frac{6,72}{22,4} \approx 0,3 моль\]

Теперь, зная количество вещества, мы можем использовать соотношение между теплом и количество вещества, называемое молярной теплотой реакции, чтобы найти тепловой эффект полного термического разложения. Формула для вычисления теплоты выглядит следующим образом:

\[Q = \DeltaH \cdot n\]

где Q - тепловой эффект реакции, \(\DeltaH\) - молярная теплота реакции, n - количество вещества.

Тепловой эффект полного термического разложения равен поглощенной теплоте, поэтому:

\[Q = 53,4 \, \text{кДж} = \DeltaH \cdot 0,3\]

Теперь найдем \(\DeltaH\):

\[\DeltaH = \frac{53,4 \, \text{кДж}}{0,3} \approx 178 \, \text{кДж/моль}\]

Таким образом, тепловой эффект полного термического разложения образца карбоната кальция составляет 178 кДж/моль.

Надеюсь, это решение помогло вам! Желаю вам успехов в обучении!