18.15. Cho 16,5 g Zn vào 500 g dung dịch HCl 1 M, dung dịch thu được có nhiệt độ tăng thêm 5°C. Xác...

Để tính nhiệt lượng của phản ứng giữa Zn và HCl, ta dựa vào công thức:
∆H = q = m·c·∆T

Trong đó:
- m là khối lượng dung dịch HCl = 500 g = 0,5 kg
- c là nhiệt dung của nước = 4,2 J/g.K
- ∆T là sự tăng nhiệt độ của dung dịch = 5°C

Thay các giá trị vào công thức, ta có:
∆H = 0,5 kg · 4,2 J/g.K · 5°C = 10,5 kJ

Do đó, nhiệt lượng của phản ứng giữa Zn và HCl là 10,5 kJ.

Phương trình phản ứng:
Zn (s) + 2HCl (aq) → ZnCl₂ (aq) + H₂ (g)

Số mol HCl ban đầu = 0,5 mol
Số mol Zn = $\frac{16,5}{65,38}$ = 0,25 mol

Vì số mol HCl ban đầu là 0,5 mol và số mol Zn là 0,25 mol nên HCl phản ứng hết và Zn dư.

Nếu Zn phản ứng là 0,25 mol, nhiệt phản ứng sẽ là:
∆H = $\frac{10,5}{0,25}$ = 42 kJ

Vậy nhiệt lượng của phản ứng giữa Zn và HCl khi Zn phản ứng là 0,25 mol là 42 kJ.