Сколько теплоты высвободится при нейтрализации 0,4Н раствора H2SO4 объемом 500мл с щелочным раствором, если ΔНнейтр

Задача состоит в определении количества высвобождающейся теплоты при нейтрализации раствора серной кислоты с щелочным раствором.

Для решения этой задачи мы будем использовать формулу:

$Q=m\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$

где:
$Q$ - количество высвобождающейся теплоты (в джоулях),
$m$ - масса реагирующих веществ (в граммах),
$c$ - удельная теплоемкость реагирующих веществ (в джоулях на грамм-градус Цельсия),
$\mathrm{\Delta }T$ - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Для решения этой задачи нам нужно знать массу реагирующих веществ и удельную теплоемкость. Массу реагирующих веществ можно выразить через нормализованную концентрацию раствора серной кислоты и объем раствора следующим образом:

$m=C\cdot V$

где:
$C$ - нормализованная концентрация раствора серной кислоты (в граммах на литр),
$V$ - объем раствора серной кислоты (в литрах).

Удельную теплоемкость реагирующих веществ можно найти по таблицам физических величин. Теплоемкость раствора серной кислоты и щелочного раствора принимается равной удельной теплоемкости воды, которая составляет примерно 4,18 Дж/г-градус Цельсия.

Теперь мы можем приступить к расчетам. Подставим известные значения в формулу:

$m=C\cdot V=0,4\text{Н}\times 500\text{мл}=0,2\text{г}$

$c=4,18\text{Дж/г-градус Цельсия}$

$\mathrm{\Delta }T=1\text{градус Цельсия}$ (при нейтрализации имеет место изменение температуры на 1 градус Цельсия)

Теперь мы можем рассчитать теплоту реакции:

$Q=m\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T=0,2\text{г}\times 4,18\text{Дж/г-градус Цельсия}\times 1\text{градус Цельсия}=0,836\text{Дж}$

Таким образом, при нейтрализации указанного объема 0,4Н раствора H2SO4 с щелочным раствором, высвобождается 0,836 Дж теплоты.