Сколько теплоты будет высвобождено при нейтрализации 500 мл 0,15н. раствора H2SO4 раствором CsOH, если стандартная

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать уравнение нейтрализационной реакции и формулу для вычисления высвобожденной теплоты.

Уравнение нейтрализационной реакции для реагентов, которые представлены в задаче, выглядит следующим образом:
\[H_2SO_4 + 2CsOH \rightarrow Cs_2SO_4 + 2H_2O\]

Из уравнения можно видеть, что при нейтрализации одной молекулы H2SO4 будут образованы две молекулы H2O. Также известно, что стандартная энтальпия нейтрализации вещества равна -55,9 кДж/г-экв.

Чтобы рассчитать высвобожденную теплоту, нужно знать количество вещества H2SO4 и молярную массу реагирующих веществ. В задаче дана концентрация раствора H2SO4, а также его объем (500 мл). Чтобы найти количество вещества \(n\), используем формулу Концентрация = \(\frac{n}{V}\).

Перейдем к расчетам:
1. Найдем количество вещества H2SO4:
\[\text{Концентрация H2SO4} = 0,15 моль/литр\]
\[\text{Объем H2SO4} = 500 мл = 0,5 л\]
\[\text{Количество вещества H2SO4} = \text{Концентрация H2SO4} \times \text{Объем H2SO4} = 0,15 моль/литр \times 0,5 л = 0,075 моль\]

2. Найдем молярную массу H2SO4:
Молярная масса H2SO4 = 2 * Молярная масса H + Молярная масса S + 4 * Молярная масса O
Молярная масса H2SO4 = 2 * 1,008 + 32,07 + 4 * 16 = 98,09 г/моль

3. Рассчитаем массу H2SO4:
\[\text{Масса H2SO4} = \text{Количество вещества H2SO4} \times \text{Молярная масса H2SO4} = 0,075 моль \times 98,09 г/моль = 7,36 г\]

4. Найдем количество вещества CsOH:
С учетом уравнения реакции, на одну молекулу H2SO4 приходится две молекулы CsOH.
\[\text{Количество вещества CsOH} = 2 \times \text{Количество вещества H2SO4} = 2 \times 0,075 моль = 0,15 моль\]

5. Рассчитаем массу CsOH:
Молярная масса CsOH = Молярная масса Cs + Молярная масса O + Молярная масса H
Молярная масса CsOH = 132,9 + 16 + 1,008 = 149,908 г/моль
\[\text{Масса CsOH} = \text{Количество вещества CsOH} \times \text{Молярная масса CsOH} = 0,15 моль \times 149,908 г/моль = 22,486 г\]

6. Вычислим высвобожденную теплоту:
\[\text{Высвобожденная теплота} = \text{Масса H2SO4} \times \text{Стандартная энтальпия нейтрализации}\]
\[\text{Высвобожденная теплота} = 7,36 г \times -55,9 кДж/г-экв = -410,784 кДж\]

Таким образом, при нейтрализации 500 мл 0,15н. раствора H2SO4 раствором CsOH, будет высвобождено примерно -410,784 кДж теплоты.