дано:
- объем водорода (V_H2) = 466 см3 = 0,466 л
- температура и давление = н. у. (нормальные условия)
- количество теплоты при образовании 1 моль фтороводорода (Q) = 269 кДж/моль
найти:
количество теплоты, выделяющееся при реакции
решение:
1. Находим количество молей водорода, используя уравнение состояния идеального газа:
n_H2 = V_H2 / Vm
где Vm = 22,4 л/моль (молярный объем газа при н. у.)
n_H2 = 0,466 л / 22,4 л/моль ≈ 0,0208 моль
2. Сначала определим, сколько моль фтороводорода будет образовываться. По уравнению реакции:
H2 + F2 → 2HF
1 моль H2 реагирует с 1 моль F2, образуя 2 моль HF. Поэтому количество образующегося HF:
n_HF = 2 * n_H2 = 2 * 0,0208 моль ≈ 0,0416 моль
3. Теперь вычисляем количество теплоты, выделившейся при реакции:
Q_total = n_HF * Q
Q_total = 0,0416 моль * 269 кДж/моль ≈ 11,2024 кДж
ответ:
Количество теплоты, выделяющееся при взаимодействии избытка водорода с фтором объёмом 466 см3, составляет примерно 11,20 кДж.