Задача 1
Почему тепловые эффекты нейтрализации HCl + NaOH, H₂SO₄ + KOH, HNO₃ + LiOH примерно одинаковы? (Задание с поиском дополнительной информации.)
Решение
Все эти кислоты и щёлочи — сильные электролиты: в растворе они полностью распадаются на ионы. Ионы \(\mathrm{Na^+}\), \(\mathrm{K^+}\), \(\mathrm{Li^+}\), \(\mathrm{Cl^-}\), \(\mathrm{SO_4^{2-}}\), \(\mathrm{NO_3^-}\) остаются в растворе и в реакции фактически не участвуют.
Поэтому во всех трёх случаях на самом деле идёт один и тот же процесс — соединение ионов водорода и гидроксид-ионов в молекулы воды:
Отсюда одинаковый тепловой эффект: около 57 кДж на 1 моль образовавшейся воды (в учебнике для \(\mathrm{H_2SO_4} + 2\mathrm{NaOH}\) указано 114 кДж, то есть по 57 кДж на каждый моль воды). Для слабых кислот или оснований тепловой эффект уже заметно отличается: часть энергии тратится на их диссоциацию.
Ответ
Сильные кислоты и щёлочи полностью диссоциируют, поэтому сущность любой их нейтрализации одна и та же.
Подробнее — в теме «Классификация химических реакций».