Какой тепловой эффект был зафиксирован при сгорании 9 молей твёрдого вещества и выделении 2682 кДж теплоты в реакции

Уравнение реакции сгорания твёрдого вещества представляет собой следующее:

\[S(тв) + O_2(г) \rightarrow SO_2(г)\]

Дано, что в результате реакции сгорания выделилась теплота, равная 2682 кДж. Задача состоит в определении теплового эффекта при сгорании 9 молей твёрдого вещества.

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Гесса, который утверждает, что тепловой эффект химической реакции зависит только от начального и конечного состояний реагентов и продуктов, и не зависит от промежуточных стадий реакции.

На этапе подготовки сгорания происходит разложение твёрдого вещества \(S(тв)\) на элементы:

\[S(тв) \rightarrow S(g)\]

Этот шаг является эндотермическим процессом, который поглощает энергию. Тепловой эффект этого шага можно представить в виде:

\[\Delta H_1 = -x \text{ кДж}\]

где \(x\) - тепловой эффект разложения 1 моля твёрдого вещества \(S(тв)\).

Следующий шаг - соединение атомов серы с молекулой кислорода:

\[S(g) + O_2(g) \rightarrow SO_2(g)\]

Этот шаг является экзотермическим процессом, который выделяет энергию. Тепловой эффект этого шага можно представить в виде:

\[\Delta H_2 = -2682 + x \text{ кДж}\]

где \(-2682\) кДж - тепловой эффект всей реакции, а \(x\) - тепловой эффект разложения 1 моля твёрдого вещества \(S(тв)\).

Используя закон Гесса, мы можем записать тепловой эффект всей реакции сгорания:

\[\Delta H_{\text{реакции}} = \Delta H_1 + \Delta H_2\]

\[\Delta H_{\text{реакции}} = -x + (-2682 + x)\]

\[\Delta H_{\text{реакции}} = -2682 \text{ кДж}\]

Таким образом, тепловой эффект при сгорании 9 молей твёрдого вещества и выделении 2682 кДж теплоты в реакции составляет -2682 кДж. Отрицательное значение означает, что реакция является экзотермической, то есть выделяет теплоту.