Сколько теплоты поглощается при растворении 2,67 г SrCl2·6H2O (при неизменном давлении), если при растворении 31,8 г SrCl2 выделяется 9,52 кДж теплоты? Что такое н образования кристаллогидрата?
В калориметре было смешано 100 мл 1Н HCl и 50 мл 2Н NaOH, и температура повысилась на 8,9 градусов. Какова нейтрализационная реакция, если удельная теплоемкость раствора равна 4,18 Дж/(г·К)?
В калориметре было смешано 100 мл 1Н HCl и 50 мл 2Н NaOH, и температура повысилась на 8,9 градусов. Какова нейтрализационная реакция, если удельная теплоемкость раствора равна 4,18 Дж/(г·К)?
Magnit
Прекрасно! Давайте рассмотрим эти задачи по порядку.
Задача 1: Расчёт поглощённой теплоты при растворении SrCl2·6H2O.
Для начала, давайте найдём количество молей веществ, которые были растворены. Для этого разделим массу SrCl2·6H2O на его молярную массу. Молярная масса SrCl2·6H2O равна сумме масс SrCl2 и 6 масс воды (H2O).
Молярная масса SrCl2:
\[
\begin{align*}
\text{M(SrCl2)} & = \text{M(Sr)} + 2 \times \text{M(Cl)} \\
& = 87,6 \, \text{г/моль} + 2 \times 35,5 \, \text{г/моль} \\
& = 158,6 \, \text{г/моль}
\end{align*}
\]
Молярная масса H2O: 18 г/моль
Молярная масса SrCl2·6H2O:
\[
\begin{align*}
\text{M(SrCl2·6H2O)} & = \text{M(SrCl2)} + 6 \times \text{M(H2O)} \\
& = 158,6 \, \text{г/моль} + 6 \times 18 \, \text{г/моль} \\
& = 272,6 \, \text{г/моль}
\end{align*}
\]
Теперь, чтобы найти количество молей SrCl2·6H2O, разделим его массу на его молярную массу:
\[
\begin{align*}
\text{масса} & = \text{молярная масса} \times \text{количество молей} \\
2,67 \, \text{г} & = 272,6 \, \text{г/моль} \times \text{количество молей} \\
\text{количество молей} & = \frac{2,67 \, \text{г}}{272,6 \, \text{г/моль}} \\
& \approx 0,0098 \, \text{моль}
\end{align*}
\]
Затем, найдём количество выделенной теплоты в кДж и переведём его в Дж:
\[
\begin{align*}
\text{выделенная теплота в Дж} & = 9,52 \, \text{кДж} \times 1000 \\
& = 9520 \, \text{Дж}
\end{align*}
\]
Теперь мы можем использовать эти данные для расчёта поглощённой теплоты при растворении SrCl2·6H2O. Когда 31,8 г SrCl2 растворяются, выделяется 9520 Дж теплоты. Мы хотим найти поглощённую теплоту при растворении 2,67 г SrCl2·6H2O, поэтому можем составить пропорцию:
\[
\frac{9520 \, \text{Дж}}{31,8 \, \text{г}} = \frac{\text{поглощённая теплота}}{2,67 \, \text{г}}
\]
Решив эту пропорцию относительно поглощённой теплоты, получим следующий результат:
\[
\text{поглощённая теплота} = \frac{9520 \, \text{Дж}}{31,8 \, \text{г}} \times 2,67 \, \text{г}
\]
Подставляем значения:
\[
\text{поглощённая теплота} \approx 800 \, \text{Дж}
\]
Ответ: Поглощена около 800 Дж теплоты при растворении 2,67 г SrCl2·6H2O.
Теперь перейдём к второй задаче.
Задача 2: Нейтрализационная реакция между HCl и NaOH.
Формула реакции нейтрализации между HCl и NaOH выглядит следующим образом:
\[
\text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H2O}
\]
В данной реакции HCl обладает кислотными свойствами, а NaOH - щелочными свойствами. При их реакции образуется поваренная соль NaCl и вода H2O.
Теперь, давайте рассчитаем количество вещества HCl и NaOH, которое было смешано. Для этого используем формулу концентрации:
\[
\text{количество вещества} = \text{объём} \times \text{концентрация}
\]
Для HCl:
\[
\text{количество вещества HCl} = 100 \, \text{мл} \times 1 \, \text{Н} = 0,1 \, \text{л} \times 1 \, \text{моль/л} = 0,1 \, \text{моль}
\]
Для NaOH:
\[
\text{количество вещества NaOH} = 50 \, \text{мл} \times 2 \, \text{Н} = 0,05 \, \text{л} \times 2 \, \text{моль/л} = 0,1 \, \text{моль}
\]
Видим, что количество вещества HCl и NaOH одинаково, поэтому их мольные соотношения равны 1:1. Это значит, что каждый моль HCl реагирует с одним молем NaOH, образуя один моль NaCl и один моль H2O.
Так как количество вещества HCl и NaOH одинаково, можно сказать, что в данном случае полностью происходит нейтрализационная реакция, и после её окончания в системе остаются только продукты реакции - NaCl и H2O.
Ответ: Нейтрализационная реакция между HCl и NaOH приводит к образованию NaCl и H2O, при этом не остаётся нереагировавших веществ.
Задача 1: Расчёт поглощённой теплоты при растворении SrCl2·6H2O.
Для начала, давайте найдём количество молей веществ, которые были растворены. Для этого разделим массу SrCl2·6H2O на его молярную массу. Молярная масса SrCl2·6H2O равна сумме масс SrCl2 и 6 масс воды (H2O).
Молярная масса SrCl2:
\[
\begin{align*}
\text{M(SrCl2)} & = \text{M(Sr)} + 2 \times \text{M(Cl)} \\
& = 87,6 \, \text{г/моль} + 2 \times 35,5 \, \text{г/моль} \\
& = 158,6 \, \text{г/моль}
\end{align*}
\]
Молярная масса H2O: 18 г/моль
Молярная масса SrCl2·6H2O:
\[
\begin{align*}
\text{M(SrCl2·6H2O)} & = \text{M(SrCl2)} + 6 \times \text{M(H2O)} \\
& = 158,6 \, \text{г/моль} + 6 \times 18 \, \text{г/моль} \\
& = 272,6 \, \text{г/моль}
\end{align*}
\]
Теперь, чтобы найти количество молей SrCl2·6H2O, разделим его массу на его молярную массу:
\[
\begin{align*}
\text{масса} & = \text{молярная масса} \times \text{количество молей} \\
2,67 \, \text{г} & = 272,6 \, \text{г/моль} \times \text{количество молей} \\
\text{количество молей} & = \frac{2,67 \, \text{г}}{272,6 \, \text{г/моль}} \\
& \approx 0,0098 \, \text{моль}
\end{align*}
\]
Затем, найдём количество выделенной теплоты в кДж и переведём его в Дж:
\[
\begin{align*}
\text{выделенная теплота в Дж} & = 9,52 \, \text{кДж} \times 1000 \\
& = 9520 \, \text{Дж}
\end{align*}
\]
Теперь мы можем использовать эти данные для расчёта поглощённой теплоты при растворении SrCl2·6H2O. Когда 31,8 г SrCl2 растворяются, выделяется 9520 Дж теплоты. Мы хотим найти поглощённую теплоту при растворении 2,67 г SrCl2·6H2O, поэтому можем составить пропорцию:
\[
\frac{9520 \, \text{Дж}}{31,8 \, \text{г}} = \frac{\text{поглощённая теплота}}{2,67 \, \text{г}}
\]
Решив эту пропорцию относительно поглощённой теплоты, получим следующий результат:
\[
\text{поглощённая теплота} = \frac{9520 \, \text{Дж}}{31,8 \, \text{г}} \times 2,67 \, \text{г}
\]
Подставляем значения:
\[
\text{поглощённая теплота} \approx 800 \, \text{Дж}
\]
Ответ: Поглощена около 800 Дж теплоты при растворении 2,67 г SrCl2·6H2O.
Теперь перейдём к второй задаче.
Задача 2: Нейтрализационная реакция между HCl и NaOH.
Формула реакции нейтрализации между HCl и NaOH выглядит следующим образом:
\[
\text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H2O}
\]
В данной реакции HCl обладает кислотными свойствами, а NaOH - щелочными свойствами. При их реакции образуется поваренная соль NaCl и вода H2O.
Теперь, давайте рассчитаем количество вещества HCl и NaOH, которое было смешано. Для этого используем формулу концентрации:
\[
\text{количество вещества} = \text{объём} \times \text{концентрация}
\]
Для HCl:
\[
\text{количество вещества HCl} = 100 \, \text{мл} \times 1 \, \text{Н} = 0,1 \, \text{л} \times 1 \, \text{моль/л} = 0,1 \, \text{моль}
\]
Для NaOH:
\[
\text{количество вещества NaOH} = 50 \, \text{мл} \times 2 \, \text{Н} = 0,05 \, \text{л} \times 2 \, \text{моль/л} = 0,1 \, \text{моль}
\]
Видим, что количество вещества HCl и NaOH одинаково, поэтому их мольные соотношения равны 1:1. Это значит, что каждый моль HCl реагирует с одним молем NaOH, образуя один моль NaCl и один моль H2O.
Так как количество вещества HCl и NaOH одинаково, можно сказать, что в данном случае полностью происходит нейтрализационная реакция, и после её окончания в системе остаются только продукты реакции - NaCl и H2O.
Ответ: Нейтрализационная реакция между HCl и NaOH приводит к образованию NaCl и H2O, при этом не остаётся нереагировавших веществ.
Знаешь ответ?