Для решения задачи будем использовать данное термохимическое уравнение реакции:
[
2C_3H_8 + 10O_2 \rightarrow 6CO_2 + 8H_2O + 4440 \, \text{кДж}
]
Дано:
- Теплота, выделившаяся в реакции: ( Q = 555 \, \text{кДж} );
- В термохимическом уравнении указано, что 4440 кДж выделяется при сжигании 2 молей пропана (( C_3H_8 )).
Найдем количество вещества пропана, которое сгорело, а затем рассчитаем его объем при нормальных условиях.
1. Рассчитаем количество вещества пропана (( n )).
Согласно уравнению, ( 4440 \, \text{кДж} ) выделяется при сжигании 2 молей пропана. Следовательно, теплота, выделяемая при сгорании 1 моля пропана:
[
Q_{\text{моля}} = \frac{4440}{2} = 2220 \, \text{кДж/моль}.
]
Это означает, что 1 моль пропана при полном сгорании выделяет 2220 кДж теплоты.
Теперь найдем, сколько молей пропана выделяет 555 кДж:
[
n = \frac{Q}{Q_{\text{моля}}} = \frac{555}{2220} = 0,25 \, \text{моль}.
]
Таким образом, для выделения 555 кДж теплоты сгорело 0,25 моля пропана.
2. Рассчитаем объем пропана при нормальных условиях.
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем ( V_{\text{моля}} = 22,4 \, \text{л} ). Следовательно, объем ( V ), занимаемый 0,25 моля пропана, равен:
[
V = n \cdot V_{\text{моля}} = 0,25 \cdot 22,4 = 5,6 \, \text{л}.
]
Ответ:
Объем пропана при нормальных условиях, который сожгли для выделения 555 кДж теплоты, составляет ( 5,6 \, \text{л} ).