Чтобы решить задачу, сначала нужно определить, соотношение тепла, выделяемого при сгорании этилена (C2H4), и объема сгоревшего вещества.
Термохимическое уравнение реакции сгорания этилена выглядит следующим образом:
\[ C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O + 1410,97 \, \text{кДж} \]
Это означает, что при сгорании 1 моль этилена выделяется 1410,97 кДж тепла.
Теперь, чтобы рассчитать, сколько молей этилена сгорело, если выделилось 7054,8 кДж, нужно использовать пропорцию:
- На 1 моль C2H4 выделяется 1410,97 кДж.
- Чтобы найти, сколько молей C2H4 сгорело при выделении 7054,8 кДж, используем следующую формулу:
\[ n = \frac{Q}{\Delta H} \]
где \( Q \) — выделившееся тепло (7054,8 кДж), а \( \Delta H \) — тепло, выделяющееся при сгорании 1 моля этилена (1410,97 кДж).
Подставим значения:
\[ n = \frac{7054,8 \, \text{кДж}}{1410,97 \, \text{кДж/моль}} \approx 5 \]
Это означает, что сгорело примерно 5 молей этилена.
Теперь, чтобы найти объем сгоревшего этилена, необходимо знать, что один моль газа при нормальных условиях (0 °C и 1 атмосфера) занимает объем примерно 22,4 литра.
Следовательно, объем сгоревшего этилена можно рассчитать следующим образом:
\[ V = n \times V_{\text{моль}} \]
где \( V_{\text{моль}} \approx 22,4 \, \text{л/моль} \). Подставляя значения, получаем:
\[ V = 5 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 112 \, \text{л} \]
Таким образом, объем сгоревшего этилена составляет примерно 112 литров.
