Химия

Уравнение реакции:

$H_{2}SO_{4(р-р)} + 2NaOH_{(p-p)} = Na_{2}SO_{4(p-p)} + 2H_{2}O_{(ж)} + Q_{х.р}$.

Или сокращенно $H_{(p-p)}^{+} + OH_{(p-p)} = H_{2}O_{(ж)} + Q_{х.р}$

В калориметре 5 кг воды, на ее нагрев ушло теплоты:

$Q^{ \prime} = cm(H_{2}I) \Delta t^{ \circ} = 4200 Дж/(кг \cdot^{ \circ} С) \cdot 5 кг \cdot 1,6^{ \circ} С = 33600 Дж = 33,6 кДж$.

Вся теплота $Q$, выделившаяся в ходе реакции:

$Q = \frac{Q^{ \prime}}{0,8} = \frac{33,6 кДж}{0,8} = 42 кДж$

Масса и количество вещества серной кислоты:

$m(H_{2}SO_{4}) = m_{p-p}(H_{2}SO_{4}) \cdot \omega (H_{2}SO_{4}) = 245 г \cdot 0,15 = 36,75 г$
$n(H_{2}SO_{4}) = \frac{m(H_{2}SO_{4})}{M(H_{2}SO_{4})} = \frac{36,75 г}{98 г/моль} = 0,375 моль$

Масса и количество вещества гидроксида натрия:

$m(NaOH) = m_{p-p}(NaOH) \cdot \omega (NaOH) = 200 г \cdot 0,15 = 30 г$
$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{30 г}{40 г/моль} = 0,75 моль$

Оба вещества прореагировали полностью, по уравнению реакции, причем было нейтрализовано $0,75 моль H^{+}$.

$0,75 моль H^{+} - 42 кДж$
$1 моль H^{+} - Q_{х.р}$.
$Q_{х.р} = \frac{1 моль \cdot 42 кДж}{0,75 моль} = 56 кДж$.
Ответ: 56 кДж