Яка маса сірки згорає, якщо виділяється 9,3 кДж теплоти відповідно до термохімічного рівняння S+O2 = SO2 H= + 297 кДж?

Добро пожаловать! Для того чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии.

Первым шагом нам необходимо определить количество энергии, выделяемое при сгорании серы. В термохимическом уравнении указано, что при сгорании серы выделяется 297 кДж теплоты.

Далее, мы знаем, что выделение теплоты связано с теплоразрушением химических связей в реагентах и образованием новых связей в продуктах. В данном случае происходит реакция горения серы, при которой одна молекула серы соединяется с молекулой кислорода, образуя молекулу диоксида серы (SO2).

Определение массы серы, которая горит при выделении заданного количества теплоты, требует использования молярных масс и уравнения реакции.

Данное уравнение реакции гласит:
\[S + O_2 \rightarrow SO_2\]

Теперь необходимо преобразовать заданное количество энергии в джоули, так как молярные массы обычно указываются в г/моль и энергия в Дж.

1 кДж = 1000 Дж, поэтому 9,3 кДж = 9300 Дж.

Теперь рассчитаем, сколько моль теплоты выделяется при сгорании серы. Для этого воспользуемся уравнением связей между энергией и количеством вещества:

\[\Delta H = q\]

где \(\Delta H\) - изменение энергии (в данном случае 297 кДж), а \(q\) - количество теплоты (в данном случае 9300 Дж).

Используя формулу связи между молярной энергией и количеством вещества:

\(\Delta H = n \cdot \Delta H_m\)

где \(n\) - количество моль вещества (неизвестно), а \(\Delta H_m\) - молярная энергия (в данном случае 297 кДж/моль), получим следующее уравнение:

297 кДж/моль = n \cdot 9300 Дж.

Для продолжения решения, нужно выразить количество моль \(n\). Раскроем величину энергии 9300 Дж в кДж (так как молярная энергия указана в кДж) и получим:

297 кДж/моль = n \cdot (9,3 кДж/моль)

Решая это уравнение, получаем:
n = 297 кДж / (9,3 кДж/моль) = 31,94 моль

Теперь нам требуется найти массу серы, которую мы получим, зная количество моль. Для этого необходимо умножить количество моль на молярную массу серы.

Молярная масса серы (S) равна примерно 32 г/моль. Подставляем значения в формулу:

масса = количество моль \(\times\) молярная масса
масса = 31,94 моль \(\times\) 32 г/моль

Получаем ответ:
масса = 1022,08 г.