Сколько теплоты освободится в результате окисления сульфида меди кислородом, при этом образуется медь и оксид серы?

Для решения данной задачи мы должны знать химическое уравнение реакции окисления сульфида меди кислородом. В данном случае уравнение будет выглядеть так:

\[CuS + O_2 \rightarrow Cu + SO_2\]

Теплота, которая освобождается или поглощается во время реакции, называется теплореакцией.

Теплореакция окисления сульфида меди кислородом можно рассчитать с помощью закона Гесса и данных об энтальпии реакций, входящих в эту реакцию.

Энтальпия - это мера энергии, выделяющейся или поглощающейся во время химической реакции.

Для каждого соединения мы знаем его энтальпию образования \(\Delta H_f\) (измеряемую в джоулях на моль).

В данном случае нам нужны энтальпии образования для сульфида меди (CuS), кислорода (O2), меди (Cu) и оксида серы (SO2).

Поэтому для расчета теплореакции первым шагом является определение разности энтальпии продуктов и реагентов:

\[\Delta H_{rxn} = \sum \Delta H_{f, \text{продукты}} - \sum \Delta H_{f, \text{реагенты}}\]

Далее подставляем известные значения энтальпий образования:

\[\Delta H_{rxn} = [ \Delta H_{f, \text{Cu}} + \Delta H_{f, \text{SO2}} ] - [ \Delta H_{f, \text{CuS}} + \Delta H_{f, \text{O2}} ]\]

Теперь необходимо найти значения энтальпий образования из химических таблиц.

\(\Delta H_{f, \text{CuS}}\) = -79.3 кДж/моль
\(\Delta H_{f, \text{O2}}\) = 0 кДж/моль
\(\Delta H_{f, \text{Cu}}\) = 0 кДж/моль
\(\Delta H_{f, \text{SO2}}\) = -296.8 кДж/моль

Подставляем значения и рассчитываем:

\[\Delta H_{rxn} = [0 + (-296.8)] - [(-79.3) + 0]\]
\[\Delta H_{rxn} = -296.8 + 79.3\]
\[\Delta H_{rxn} = -217.5\]

Теплота реакции окисления сульфида меди кислородом составляет -217.5 кДж/моль. Это означает, что при реакции окисления сульфида меди кислородом освобождается 217.5 кДж теплоты на каждый моль исходного сульфида меди. Теплота может быть выражена в других единицах измерения, например, в Джоулях или джоулях на массу.