Чтобы составить термохимическое уравнение реакции сгорания метана (CH₄), необходимо сначала записать саму реакцию. Сгорание метана происходит с кислородом (O₂) и образует углекислый газ (CO₂) и воду (H₂O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{CH}_4(g) + 2 \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2 \text{H}_2\text{O}(l) \]
Теперь добавим информацию о выделении тепла. Поскольку в результате сгорания 48 г метана выделилось 2506 кДж теплоты, это значение будет записано на правой стороне уравнения. Мы делаем предположение, что 2506 кДж выделяется при сжигании 1 моль метана.
- Сначала определим количество молей метана в 48 г. Молярная масса метана (CH₄) составляет 12 (углерод) + 1*4 (водород) = 16 г/моль. Тогда количество молей метана:
\[ n = \frac{48\, \text{г}}{16\, \text{г/моль}} = 3\, \text{моля} \]
- Теперь мы можем найти, сколько энергии выделяется при сгорании 3 молей метана. Учитывая, что при сгорании 1 моля выделяется 2506 кДж, то для 3 молей:
\[ Q = 3 \times 2506\, \text{кДж} = 7518\, \text{кДж} \]
Теперь можем выразить термохимическое уравнение с учетом этого. Конечный вид термохимического уравнения будет следующим:
\[ \text{CH}_4(g) + 2 \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2 \text{H}_2\text{O}(l) + 7518\, \text{kJ} \]
Таким образом, термохимическое уравнение реакции сгорания метана включает формулы reactants и products, а также выделяющееся количество тепла.