Какой теплотой будет сопровождаться нейтрализация 100 мл 0.1 М раствора H2SO4, если тепловой эффект реакции нейтрализации Н + ОН → H2O равен 55.86 кДж/моль? Будет ли это количество теплоты отличаться от теплоты, выделяющейся при нейтрализации 100 мл 0.1 М раствора HNO3? Поясните свой ответ.

Химия 11 класс Тепловые эффекты химических реакций нейтрализация H2SO4 теплота реакции тепловой эффект HNO3 нейтрализация 0.1 М раствор 100 мл раствора химические реакции теплообмен экзотермическая реакция расчет теплоты Новый

Чтобы рассчитать теплоту, которая будет выделяться при нейтрализации 100 мл 0.1 М раствора H2SO4, нам нужно сначала определить, сколько моль кислоты у нас есть в растворе.

1. Рассчитаем количество моль H2SO4:
• Концентрация раствора H2SO4 = 0.1 моль/л
• Объем раствора = 100 мл = 0.1 л
• Количество моль = Концентрация × Объем = 0.1 моль/л × 0.1 л = 0.01 моль

Теперь, учитывая, что H2SO4 является двуосновной кислотой, она будет реагировать с гидроксид-ионом (OH-) в два этапа. Это значит, что каждая моль H2SO4 может нейтрализовать 2 моля OH-. Таким образом, 0.01 моль H2SO4 сможет нейтрализовать 0.02 моль OH-.

1. Рассчитаем теплоту, выделяющуюся при нейтрализации:
• Тепловой эффект реакции нейтрализации = 55.86 кДж/моль
• Поскольку 1 моль H2SO4 выделяет 55.86 кДж, то 0.01 моль выделит:
• Теплота = 0.01 моль × 55.86 кДж/моль = 0.5586 кДж = 558.6 Дж

Теперь перейдем к нейтрализации 100 мл 0.1 М раствора HNO3. HNO3 является одноосновной кислотой, и она также будет реагировать с OH- в 1:1 соотношении.

1. Рассчитаем количество моль HNO3:
• Концентрация HNO3 = 0.1 моль/л
• Объем раствора = 100 мл = 0.1 л
• Количество моль = 0.1 моль/л × 0.1 л = 0.01 моль

В этом случае, 0.01 моль HNO3 будет выделять 55.86 кДж, так как тепловой эффект нейтрализации для HNO3 также равен 55.86 кДж/моль.

1. Рассчитаем теплоту, выделяющуюся при нейтрализации HNO3:
• Теплота = 0.01 моль × 55.86 кДж/моль = 0.5586 кДж = 558.6 Дж

Вывод: Количество теплоты, выделяющееся при нейтрализации 100 мл 0.1 М раствора H2SO4 и 100 мл 0.1 М раствора HNO3, будет одинаковым и составит 558.6 Дж, так как тепловые эффекты нейтрализации для обеих кислот одинаковы, несмотря на то, что H2SO4 является двуосновной кислотой.