В результате реакции, термохимическое уравнение которой Fe + 3H₂ = 2FeH₃ + 31,0 кДж. Если при этом поглотилось 100 кДж теплоты. Вычислите количество вещества водорода (в моль), израсходованного в этой реакции. Запишите число с точностью до сотых.

Решение:

Дано термохимическое уравнение реакции:

\[ \text{Fe} + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{FeH}_3 + 31.0 \text{ кДж} \]

Это означает, что при образовании 2 моль FeH₃ (или при реакции 3 моль H₂) выделяется 31,0 кДж теплоты.

По условию, поглотилось 100 кДж теплоты. Так как в уравнении указано выделение теплоты, то для расчета мы используем обратную реакцию или меняем знак теплового эффекта.

Из уравнения следует:

\( 3 \text{ моль H}_2 \) соответствуют \( -31.0 \text{ кДж} \) (выделение теплоты).

Пусть \( x \) - количество вещества водорода (в моль), израсходованного при поглощении 100 кДж теплоты. Обратите внимание, что в условии сказано «поглотилось 100 кДж», а в уравнении «+ 31,0 кДж», что означает выделение теплоты. Для расчета будем использовать абсолютное значение теплового эффекта.

Составим пропорцию:

\[ \frac{3 \text{ моль H}_2}{31.0 \text{ кДж}} = \frac{x \text{ моль H}_2}{100 \text{ кДж}} \]

Решим пропорцию:

\[ x = \frac{3 \text{ моль} \cdot 100 \text{ кДж}}{31.0 \text{ кДж}} \]

\[ x = \frac{300}{31.0} \text{ моль} \approx 9.6774 \text{ моль} \]

Округляем до сотых:

\[ x \approx 9.68 \text{ моль} \]

Ответ: 9.68 моль