Question

Обчисліть об'єм метану (н.у) що необхідний для виділення 1782 кДж теплоти
Термохімічне рівняння реакції:

CH, + 2O2 = CO2+ 2H2O; ∆H = - 891 кДж.
​

Answer 1

Ответ:Термохімічне рівняння для заданої реакції виглядає наступним чином:

CH

4

+

2

O

2

→

CO

2

+

2

H

2

O

CH

4

​

+2O

2

​

→CO

2

​

+2H

2

​

O

Згідно з рівнянням, теплота реакції (

Δ

�

ΔH) дорівнює -891 кДж.

Вам необхідно виділити 1782 кДж теплоти, тобто вдвічі більше, ніж зазначено в термохімічному рівнянні. Також важливо врахувати, що масові коефіцієнти в рівнянні вказують на стехіометричне співвідношення між реагентами і продуктами.

Так як в рівнянні виділено -891 кДж теплоти, то для виділення 1782 кДж теплоти необхідно взяти удвічі більше метану.

Таким чином, вам необхідно взяти

2

×

1

=

2

2×1=2 молекули метану.

Зазначимо, що об'єм метану (нормальних умовях, н.у.) можна обчислити за допомогою ідеального газового закону:

�

�

=

�

�

�

PV=nRT

де:

�

P - тиск газу,

�

V - об'єм газу,

�

n - кількість молекул (в молекулах або молях),

�

R - універсальна газова стала,

�

T - температура.

Об'єм метану можна обчислити, використовуючи масу метану та його молекулярну масу. Молекулярна маса метану (

�

�

4

CH

4

​

) дорівнює приблизно 16 г/моль.

Маса метану

=

�

×

Молекулярна маса метану

Маса метану=n×Молекулярна маса метану

�

=

Маса метану

Молекулярна маса метану

n=

Молекулярна маса метану

Маса метану

​

Врахуємо, що

�

=

2

n=2 (за рахунок коефіцієнта стехіометрії) і обчислимо об'єм метану:

�

=

�

�

�

�

V=

P

nRT

​

Для об'єму метану в нормальних умовах тиск (

�

P) становить приблизно 1 атмосфера, а температура (

�

T) становить 273 К (0 градусів Цельсія).

�

=

2

×

�

×

273

1

V=

1

2×R×273

​

У цій формулі

�

R - універсальна газова стала, її значення близько до 0.0821 (л ⋅ атм) / (моль ⋅ К).

�

≈

2

×

0.0821

×

273

1

V≈

1

2×0.0821×273

​

Обчисліть це, і ви отримаєте об'єм метану в літрах.

Объяснение: