В результате реакции, термохимическое уравнение которой 2Н2 + O2 = 2Н2O + 484 кДж, выделилось 968 кДж...

Объем водорода, вступившего в реакцию, составляет 4.0 л.

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гесса, который гласит, что изменение энтальпии (теплоты) реакции зависит только от начальных и конечных состояний, а не от способа, которым была достигнута конечная стадия.

Из данного термохимического уравнения мы видим, что при реакции образуется 484 кДж теплоты за образование 2 молекул воды (H2O). Это означает, что на образование 1 молекулы водорода (H2) выделяется 242 кДж теплоты.

Таким образом, если при реакции выделилось 968 кДж теплоты, это означает, что в реакции участвовало 4 молекулы водорода.

Теперь мы можем вычислить объем нормальных условий (н.у.) водорода. 1 моль газа при нормальных условиях занимает примерно 22,4 литра. Следовательно, 4 молекулы водорода займут 4 * 22,4 = 89,6 литра.

Итак, объем нормальных условий водорода, вступившего в реакцию, составляет 89,6 литра.

Термохимическое уравнение реакции гласит:

[ 2H_2 + O_2 = 2H_2O + 484 \, \text{kJ} ]

Это означает, что при взаимодействии 2 молей водорода с 1 молем кислорода выделяется 484 кДж теплоты. Из этого уравнения можно вывести, что для выделения 484 кДж теплоты требуется 2 моля водорода.

Теперь нам известно, что в данной реакции выделилось 968 кДж теплоты. Для того чтобы вычислить, сколько молей водорода участвовало в реакции, нужно использовать пропорцию:

[ \frac{484 \, \text{kJ}}{2 \, \text{моля}} = \frac{968 \, \text{kJ}}{x \, \text{молей}} ]

Решаем пропорцию для ( x ):

[ x = \frac{968 \, \text{kJ} \times 2 \, \text{моля}}{484 \, \text{kJ}} ]

[ x = \frac{1936 \, \text{моля \cdot кДж}}{484 \, \text{kJ}} ]

[ x = 4 \, \text{моля} ]

Итак, для выделения 968 кДж теплоты вступили в реакцию 4 моля водорода.

Теперь мы должны определить объем этого количества водорода при нормальных условиях (н.у.), то есть при температуре 0°C (273.15 K) и давлении 1 атмосфера (101.325 кПа).

Согласно уравнению состояния идеального газа, известно, что 1 моль идеального газа при н.у. занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем водорода, вступившего в реакцию, можно рассчитать следующим образом:

[ V = n \times V_{моля} ]

где ( n ) — количество молей водорода, а ( V_{моля} ) — молярный объем газа при н.у.

[ V = 4 \, \text{моля} \times 22.4 \, \text{л/моль} ]

[ V = 89.6 \, \text{литров} ]

Таким образом, объем водорода, вступившего в реакцию при нормальных условиях, составляет 89.6 литров.