Давайте разберемся с данным термохимическим уравнением и вычислим объем этилена, который должен прореагировать для выделения 1840 кДж энергии.
Уравнение реакции:
[ \text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 46 \, \text{kJ} ]
Это уравнение показывает, что при реакции 1 моль этилена (C₂H₄) с водой (H₂O) образуется 1 моль этанола (C₂H₅OH) с выделением 46 кДж энергии.
Для вычисления нужного объема этилена, чтобы выделилось 1840 кДж энергии, нужно сначала определить количество моль этилена, необходимого для этого.
Определим, сколько моль этилена нужно:
[ \text{Количество моль этилена} = \frac{\text{Общая энергия}}{\text{Энергия на моль}} ]
[ \text{Количество моль этилена} = \frac{1840 \, \text{kJ}}{46 \, \text{kJ/моль}} ]
[ \text{Количество моль этилена} = 40 \, \text{моль} ]
Теперь, зная количество моль этилена, можно вычислить объем этилена при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает объем 22.4 литра.
[ \text{Объем этилена} = \text{Количество моль этилена} \times \text{Молярный объем} ]
[ \text{Объем этилена} = 40 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} ]
[ \text{Объем этилена} = 896 \, \text{л} ]
Таким образом, для того чтобы выделилось 1840 кДж энергии, должно прореагировать 896 литров этилена при нормальных условиях.