Какое количество теплоты (кДж) выделится в результате реакции сгорания магния, если для реакции были использованы магний и кислород общей массой 136 г, а в избытке останется кислород объемом (н. у.) 28 дм²?
Для решения задачи нам нужно выполнить несколько шагов:
Шаг 1: Определение количества магния.
Сначала найдем, сколько магния было использовано в реакции. Мы знаем, что общая масса реагентов составляет 136 г, и что после реакции в избытке остался кислород объемом 28 дм³. Для расчета массы кислорода, который остался, воспользуемся формулой:
Объем кислорода (в дм³) = 28 дм³. При нормальных условиях (н. у.) 1 дм³ газа соответствует 1 моль газа. Следовательно, 28 дм³ кислорода соответствует 28 моль.
Теперь найдем массу оставшегося кислорода:
Теперь мы можем найти массу магния, который сгорел:
Так как масса кислорода больше массы реагентов, это вызывает недоумение. Вероятно, в задаче имеется в виду, что 28 дм³ - это объем кислорода, который был добавлен, и часть его сгорела. Поэтому мы должны определить, сколько кислорода отреагировало.
Реакция сгорания магния записывается так:
2Mg + O2 -> 2MgO
Из уравнения видно, что 2 моль магния реагируют с 1 моль кислорода. Таким образом, для 28 моль кислорода потребуется 56 моль магния.
Шаг 2: Рассчитаем количество выделившейся теплоты.
Для реакции сгорания магния выделяется определенное количество теплоты. Обычно, для реакции сгорания магния выделяется около 24 кДж на 1 моль магния.
Теперь, если мы знаем, что 2 моль магния выделяют 48 кДж, то для 56 моль магния:
Ответ: В результате реакции сгорания магния выделится 1344 кДж теплоты.