Найди , какой объём ( л ) метана ( н . у . ) сгорел в кислороде , если при этом выделилось 60,03 кДж теплоты . Термохимическое уравнение реакции имеет вид : СН4 + 2O2 → 2H2O + CO2 + 804 кДж . Точность вычислений - до сотых.
Чтобы решить эту задачу, начнем с термохимического уравнения реакции сжигания метана:
\[ \text{СН}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 + 804 \, \text{кДж} \]
Это уравнение показывает, что при сжигании 1 моль метана выделяется 804 кДж теплоты. Нам нужно найти объем метана, который сгорел, если выделилось 60,03 кДж теплоты.
Найдем количество молей метана, которые сгорели: \[ n = \frac{Q}{\Delta H} \] где \( Q = 60,03 \, \text{кДж} \) – выделившаяся теплота, \( \Delta H = 804 \, \text{кДж} \) – теплота, выделяющаяся при сгорании 1 моля метана.
Подставим значения: \[ n = \frac{60,03 \, \text{кДж}}{804 \, \text{кДж/моль}} \approx 0,0747 \, \text{моль} \]
Теперь найдем объем метана при нормальных условиях (н. у.). В нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра.
Для нахождения объема используем формулу: \[ V = n \cdot V_m \] где \( V_m = 22,4 \, \text{л/моль} \).
Подставляем: \[ V = 0,0747 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} \approx 1,673 \, \text{л} \]
Округлим ответ до сотых: \[ V \approx 1,67 \, \text{л} \]
Таким образом, объем метана, который сгорел в кислороде и выделил 60,03 кДж теплоты, составляет примерно 1,67 литра.
