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反応と水は、リチウムのモルあたり何キュール1個のクジュールを生産しますか?

リチウム(LI)と水(H₂O)との反応は非常に発熱性であり、熱を放出します。リチウムのモルごとに放出されるエネルギーを計算する方法は次のとおりです。

反応:

2 li(s) + 2h₂o(l)→2 lioh(aq) +h₂(g)

エンタルピー変化(ΔH)計算:

反応に関与する各化合物の標準的な形成エンタルピー(ΔHF°)を調べる必要があります。 これらの値は通常、化学の教科書またはオンラインデータベースに見られます。

仮想ΔHF°値を使用した単純化された例を次に示します(実際の値を調べる必要があります):

*ΔHf°[lioh(aq)] =-485 kj/mol

*ΔHf°[H₂(g)] =0 kj/mol(定義上)

*ΔHf°[li(s)] =0 kj/mol(定義上)

*ΔHf°[H₂O(L)] =-286 kJ/mol

ヘスの法則を使用:

ΔH=[σΔHf°(製品)] - [σΔHf°(反応物)]]

ΔH=[2 *(-485 kJ/mol) + 0] - [2 * 0 + 2 *(-286 kJ/mol)]]

ΔH=-970 kJ/mol + 572 kJ/mol

ΔH=-398 kJ/mol

重要な注意: この結果は、 * 2つのモルのリチウムの反応のためです。リチウムのモルあたりのエネルギーを取得するには、2で分割します。

-398 kj/mol/2 = -199 kj/mol

したがって、リチウムと水との反応は、リチウムのモルあたり約199 kJのエネルギーを放出します。

安全性:

この反応は非常に活発であり、それが可燃性の水素ガスを生成することを忘れないでください。常に注意を払ってリチウムと水を扱い、適切な安全装置と監督なしではこの実験を行わないでください。

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