Определи, сколько метана (г) сгорело в кислороде, если известно, что при этом выделилось 8,04 кДж теплоты. Термохимическое уравнение горения метана в кислороде: CH4 + 202 → 2H20 +…

Чтобы решить задачу, необходимо понять, сколько граммов метана (CH₄) сгорело, если известно, что при этом выделилось 8,04 кДж теплоты. Мы воспользуемся термохимическим уравнением и принципами стехиометрии.

Шаг 1: Изучим термохимическое уравнение

В данном уравнении: \[ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 + 804 \text{ кДж} \]

Это уравнение говорит нам о том, что при сгорании 1 моля метана выделяется 804 кДж энергии.

Шаг 2: Найдем количество молей метана, сгоревшего для выделения 8,04 кДж

Чтобы определить, сколько молей метана сгорело для выделения 8,04 кДж, используем пропорцию:

\[ \text{Если } 804 \text{ кДж выделяется при сгорании } 1 \text{ моль метана, то } x \text{ моль метана выделяют } 8,04 \text{ кДж.} \]

Установим пропорцию:

\[ \frac{x}{8,04} = \frac{1}{804} \]

Теперь решим это уравнение для \(x\):

\[ x = \frac{8,04}{804} \approx 0,01 \text{ моль} \]

Шаг 3: Переведем количество молей в граммы

Чтобы найти массу метана, используем его молярную массу. Молярная масса метана (CH₄):

• углерод (C) = 12 г/моль
• водород (H) = 1 г/моль (поскольку в метане 4 атома водорода, вес будет 1 г × 4 = 4 г)

Таким образом, молярная масса метана будет:

\[ 12 \text{ г/моль (углерод)} + 4 \text{ г/моль (водород)} = 16 \text{ г/моль} \]

Теперь можем вычислить массу метана, сгоревшего для выделения 8,04 кДж:

\[ \text{масса} = \text{количество молей} \times \text{молярная масса} \]

\[ \text{масса} = 0,01 \text{ моль} \times 16 \text{ г/моль} = 0,16 \text{ г} \]

Ответ: При сгорании метана выделилось 8,04 кДж теплоты, и для этого сгорело approximately 0,16 грамма метана.