ри сжигании 48 г метана выделилось 2676 кДж теплоты. Найдите тепловой эффект реакции. CH4 + 2O2 = CO2+2H2O+Q
ри сжигании 48 г метана выделилось 2676 кДж теплоты. Найдите тепловой эффект реакции. CH4 + 2O2 = CO2+2H2O+Q
Для того чтобы найти тепловой эффект реакции сжигания метана, нужно сначала определить, сколько энергии выделяется при сжигании 1 моля метана.
Дана реакция сжигания метана:
[ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + Q ]
Где ( Q ) — это тепловой эффект реакции, который мы должны найти.
Первый шаг — определить количество молей метана, которое соответствует 48 граммам. Молярная масса метана (( \text{CH}_4 )) составляет:
[ \text{Молярная масса CH}_4 = 12 \, \text{г/моль} (\text{углерод}) + 4 \times 1 \, \text{г/моль} (\text{водород}) = 16 \, \text{г/моль} ]
Теперь рассчитываем количество молей метана в 48 граммах:
[ \text{Количество молей метана} = \frac{48 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 3 \, \text{моль} ]
Из условия задачи известно, что при сжигании 48 граммов метана выделяется 2676 кДж теплоты. Таким образом, это количество теплоты выделяется при сжигании 3 молей метана.
Чтобы найти теплоту, выделяющуюся при сжигании 1 моля метана, разделим общее количество теплоты на количество молей:
[ Q_{\text{моль}} = \frac{2676 \, \text{кДж}}{3 \, \text{моль}} = 892 \, \text{кДж/моль} ]
Таким образом, тепловой эффект реакции сжигания метана составляет 892 кДж на 1 моль метана. Это значение можно записать в уравнение реакции следующим образом:
[ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 892 \, \text{кДж} ]
Тепловой эффект реакции (Q) равен 892 кДж.
Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение баланса энергии. Дано, что при сжигании 48 г метана выделилось 2676 кДж теплоты.
Найдем количество моль метана (CH4) в 48 г: Молярная масса CH4 = 12 (C) + 4 (H) = 16 г/моль Количество моль CH4 = масса / молярная масса = 48 г / 16 г/моль = 3 моля
Тепловой эффект реакции можно найти, учитывая, что 1 моль метана выделяет 890,4 кДж теплоты: Тепловой эффект = количество моль CH4 890,4 кДж/моль = 3 моль 890,4 кДж/моль = 2671,2 кДж
Таким образом, тепловой эффект реакции сжигания 48 г метана составляет 2671,2 кДж.
