Для составления термохимического уравнения реакции горения метана (CH₄) нужно представить реакцию, в результате которой метан реагирует с кислородом (O₂) с образованием углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O).
Уравнение горения метана 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 выделяемой теплоте. У вас указано, что при сгорании 40 г метана выделяется 2005 кДж теплоты. Сначала найдем количество молей метана в 40 г:
Молярная масса метана (CH₄):
- C: 12 г/моль
- H: 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
- Итого: 12 + 4 = 16 г/моль
Количество молей метана в 40 г: \[ n = \frac{40 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 2.5 \, \text{моль} \]
Теперь вычислим, сколько теплоты выделяется при сгорании 1 моля метана: \[ \text{Q}_{\text{моль}} = \frac{2005 \, \text{кДж}}{2.5 \, \text{моль}} = 802 \, \text{кДж/моль} \]
Таким образом, термохимическое уравнение может быть записано следующим образом:
\[ \text{CH}_4(g) + 2 \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2 \text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H = -802 \, \text{кДж/моль} \]
Знак минус указывает на то, что процесс является эксотермическим, то есть выделяет тепло.