Для решения этой задачи используем термохимическое уравнение реакции сгорания метана:
\[ CH_4 + 2O_2 \rightarrow 2H_2O + 804 \, \text{кДж} \]
Это уравнение говорит нам о том, что при сгорании 1 моля метана выделяется 804 кДж теплоты. Таким образом, мы можем определить, сколько молей метана сгорело в нашем случае.
Если х — количество молей метана, то общее количество выделившейся теплоты можно записать следующим образом:
\[ Q = 804 \, \text{кДж} \cdot x \]
Согласно условию задачи, выделилось 1608 кДж тепла:
\[ 804 \, \text{кДж} \cdot x = 1608 \, \text{кДж} \]
Решим это уравнение для x:
\[ x = \frac{1608 \, \text{кДж}}{804 \, \text{кДж}} = 2 \]
Это означает, что сгорело 2 моля метана.
Теперь, чтобы найти объем метана в н.у. (нормальных условиях), воспользуемся тем, что 1 моль газа занимает 22.4 литра при стандартных условиях (нормальных условиях).
Объем метана (V) можно вычислить по формуле:
\[ V = n \cdot V_m \]
где \( n \) — количество молей, а \( V_m \) — молярный объем газа при н.у.
Подставим известные значения:
\[ V = 2 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 44.8 \, \text{л} \]
Таким образом, объем метана, который сгорел в кислороде, составляет 44.8 литра.
