Для решения этой задачи нужно сначала определить количество теплоты, которое выделяется или поглощается при реакции, и как это связано с количеством вещества. Мы видим, что в реакции:
\[ CH_4 + H_2O \rightarrow CO_2 + 4H_2 \]
для 1 моль метана (CH4) и 1 моль воды (H2O) выделяется 165 кДж тепла. Реакция происходит в стехиометрическом соотношении между метаном и водой. Теперь давайте определим, сколько тепла будет поглощено при взаимодействии с 36 г воды.
Шаг 1: Найдем количество вещества воды:
Молярная масса воды (H2O) составляет примерно 18 г/моль. Таким образом, количество моль воды в 36 г рассчитываем так:
\[ n(H_2O) = \frac{m}{M} = \frac{36 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} \]
Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, поглощенной при реакции. Поскольку в уравнении реакции 1 моль воды поглощает 165 кДж, мы можем использовать пропорцию:
\[ Q = n(H_2O) \times \Delta H = 2 \text{ моль} \times 165 \text{ кДж/моль} = 330 \text{ кДж} \]
Таким образом, количество теплоты, поглощенной при взаимодействии с 36 г воды, составляет 330 кДж.
