Задача по химии

.

Чтобы рассчитать количество теплоты, выделяющееся при сгорании метана (
), воспользуемся термохимическим уравнением, согласно которому при сгорании 1 моль метана выделяется 802 кДж теплоты.


Сгорание 4 моль метана:

\[


Q = n \cdot \Delta H


\]


\[


Q = 4 \, \text{моль} \cdot 802 \, \text{кДж/моль} = 3208 \, \text{кДж}


\]


Сгорание 8 г метана:

Сначала вычислим, сколько моль метана в 8 г:


Молярная масса метана (
):


\[


M = 12 \, (\text{C}) + 4 \cdot 1 \, (\text{H}) = 16 \, \text{г/моль}


\]


Число моль в 8 г метана:


\[


n = \frac{m}{M} = \frac{8 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль}


\]


Выделяемая теплота:


\[


Q = 0.5 \, \text{моль} \cdot 802 \, \text{кДж/моль} = 401 \, \text{кДж}


\]


Сгорание 20 л метана (при нормальных условиях):

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Рассчитаем количество моль в 20 л:


\[


n = \frac{V}{V_m} = \frac{20 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 0.8929 \, \text{моль}


\]


Выделяемая теплота:


\[


Q = 0.8929 \, \text{моль} \cdot 802 \, \text{кДж/моль} \approx 715.39 \, \text{кДж}


\]

Итак, результаты:


а) При сгорании 4 моль метана выделится 3208 кДж.

б) При сгорании 8 г метана выделится 401 кДж.

в) При сгорании 20 л метана выделится примерно 715.39 кДж.