Горение метана (CH₄) — это экзотермическая реакция, в которой метан реагирует с кислородом (O₂) с образованием углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O), при этом выделяется значительное количество тепла.
Термохимическое уравнение реакции горения метана записывается следующим образом:
[ \text{CH}_4(g) + 2\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H = -890.31 \text{ кДж/моль} ]
Знак минус перед значением теплового эффекта (( \Delta H )) указывает на то, что это экзотермическая реакция, то есть тепловая энергия выделяется в окружающую среду.
Теперь рассчитаем, какое количество теплоты выделится при сжигании 0,8 моль метана.
Для этого используем пропорцию, так как известно, что при сжигании 1 моль метана выделяется 890,31 кДж энергии:
[ \text{Количество теплоты} = 0,8 \text{ моль} \times 890,31 \text{ кДж/моль} ]
Произведем расчет:
[ \text{Количество теплоты} = 0,8 \times 890,31 \text{ кДж} = 712,248 \text{ кДж} ]
Таким образом, при сжигании 0,8 моль метана выделится 712,248 кДж тепловой энергии.