Задача № 2 При сжигании 48 граммов метана выделилось 2676 кДж теплоты. Найдите тепловой эффект реакции (Q). Уравнение реакции:СН4 + 202 = CO2 + 2H2O + Q ( Ответ: 892 кДж) дано и решение

Для решения данной задачи, давайте рассмотрим термохимическую реакцию сжигания метана (СН4). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[ \text{СН}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + Q \]

где \( Q \) – это теплота, выделяемая в результате реакции.

1. Определение молярной массы метана: Молярная масса метана (СН4) рассчитывается следующим образом:

   • Углерод (C): 12 г/моль
   • Водород (H): 1 г/моль, но у нас 4 атома, значит 4 г/моль.
   • Общая молярная масса метана: \[ 12 + 4 = 16 \text{ г/моль} \]

2. Определение количества молей метана: Чтобы узнать, сколько моль метана мы имеем, используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( m \) – масса метана, а \( M \) – его молярная масса. \[ n = \frac{48 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 3 \text{ моль} \]

3. Теперь определим тепловой эффект реакции (Q): Из условия задачи нам известно, что при сжигании 48 г метана выделяется 2676 кДж тепла. Это количество теплоты выделяется при полной реакции 3 моль метана.

   Чтобы найти тепловой эффект реакции на 1 моль, мы делим количество выделившейся теплоты на количество моль: \[ Q = \frac{2676 \text{ кДж}}{3 \text{ моль}} = 892 \text{ кДж/моль} \]

Таким образом, тепловой эффект реакции, обозначаемый как \( Q \), равен 892 кДж.

Ответ: \( Q = 892 \text{ кДж} \).