Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 20 грамм водорода

Для определения количества теплоты, выделяемого при полном сгорании водорода, необходимо знать стандартную теплоту сгорания водорода. Теплота сгорания — это количество тепла, которое выделяется при сгорании одного моля вещества в кислороде.

Уравнение реакции сгорания водорода выглядит следующим образом:

[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O ]

Для водорода теплотой сгорания является ( \Delta H = -286 : \text{кДж/моль} ). Это означает, что при сгорании 2 моль водорода выделяется 286 кДж тепла.

1 моль водорода (( H_2 )) имеет молярную массу 2 грамма (так как молекулярная масса водорода ( H_2 ) равна ( 1 \text{г/моль} \times 2 = 2 \text{г/моль} )).

Итак, 2 грамма водорода выделяют 286 кДж тепла. Следовательно, для 20 грамм водорода можно рассчитать количество выделяемого тепла пропорционально:

[ \text{Q} = \left( \frac{286 : \text{кДж}}{2 : \text{г}} \right) \times 20 : \text{г} ]

[ \text{Q} = 143 : \text{кДж/г} \times 20 : \text{г} ]

[ \text{Q} = 2860 : \text{кДж} ]

Таким образом, при полном сгорании 20 грамм водорода выделится 2860 кДж тепла.

При полном сгорании 20 грамм водорода (H2) образуется 20 грамм воды (H2O). Для расчета количества выделившейся теплоты можно воспользоваться уравнением реакции сгорания водорода:

2H2 + O2 -> 2H2O

Согласно данному уравнению, для образования 1 моля воды (18 г) требуется 2 моля водорода (2 * 2 г) и 1 моль кислорода (32 г). Таким образом, молярная масса воды составляет 18 г.

Так как в результате сгорания образуется 20 г воды, это соответствует 20 / 18 = 1.11 молям воды.

Для вычисления количества выделившейся теплоты можно воспользоваться теплотой образования воды, которая составляет 285.8 кДж/моль. Умножив это значение на количество молей образовавшейся воды, получим:

285.8 кДж/моль * 1.11 моль = 317.6 кДж

Таким образом, при полном сгорании 20 г водорода выделится 317.6 кДж теплоты.