itciskra.ru
Сгорание магния является экзотермической реакцией, то есть при его сгорании выделяется теплота. Ответ на вопрос, сколько теплоты выделится при сгорании 2,4 г магния, можно получить с помощью химических расчетов.
Магний горит по следующему уравнению реакции:
2Mg + O2 → 2MgO
Из уравнения видно, что при сгорании 2 моль магния образуется 2 моль оксида магния. Следовательно, при сгорании 1 моль магния выделится определенное количество теплоты. Чтобы узнать, сколько теплоты выделится при сгорании 2,4 г магния, необходимо применить простые химические расчеты.
Сколько теплоты выделится при сгорании 2,4 г магния?
Для этого мы используем уравнение реакции сгорания магния:
| Реагенты | Продукты | Коэффициенты |
|---|---|---|
| Mg | MgO | 1 |
Молярная масса магния (Mg) равна 24,31 г/моль, а молярная масса оксида магния (MgO) равна 40,31 г/моль.
Рассчитаем количество моль магния:
моль = масса / молярная масса = 2,4 г / 24,31 г/моль = 0,099 моль
Согласно уравнению реакции, каждый 1 моль магния сгорает, образуя 1 моль оксида магния. Таким образом, 0,099 моль магния сгорит, образуя 0,099 моль оксида магния.
Рассчитаем количество моль оксида магния:
моль = 0,099 моль
Выделение теплоты при реакции сгорания 1 моль магния составляет 601,8 кДж.
Рассчитаем количество выделенной теплоты при сгорании 0,099 моль магния:
теплота = количество моль * теплота = 0,099 моль * 601,8 кДж/моль = 59,457 кДж
Таким образом, при сгорании 2,4 г магния выделится примерно 59,457 кДж теплоты.
Расчеты и формулы
Чтобы вычислить количество выделенной теплоты при сгорании магния, мы можем использовать уравнение реакции сгорания, а также стандартный термохимический метод расчета.
Уравнение реакции сгорания магния имеет следующий вид:
2Mg + O2 → 2MgO
Зная массу магния, которое сгорает, мы можем вычислить количество вещества магния, используя его молярную массу. Полученное значение нужно будет умножить на коэффициент стехиометрии соответствующего реагента (в данном случае магния).
Массу магния (в граммах) нужно разделить на его молярную массу (в г/моль):
Молярная масса магния (Mg) = 24 г/моль
Количество вещества магния (n) = Масса магния (m) / Молярная масса магния (Mg)
Далее мы можем применить закон Гесса и использовать таблицы термохимических данных для расчета изменения энтальпии реакции сгорания магния:
ΔH° = ΔH°f(2MgO) — ΔH°f(2Mg) — ΔH°f(O2)
ΔH°f(2MgO) – энтальпия образования оксида магния
ΔH°f(2Mg) – энтальпия образования магния
ΔH°f(O2) – энтальпия образования кислорода
Зная изменение энтальпии (ΔH°) и количество вещества магния (n), мы можем вычислить количество выделенной теплоты (Q) по формуле:
Q = n * ΔH°