Выполни

Давайте разберём данное задание.

Условие:

Имеется уравнение горения метана:

\[ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 802 \text{ кДж} \]

Это уравнение демонстрирует экзотермическую реакцию, выделяющую 802 кДж энергии при полном сгорании одного моля метана. Нашей задачей является использование этого уравнения для решения следующей задачи.

Задача 24:

Цель: Рассчитать количество теплоты, выделяемое при сгорании 5 кг метана.

Решение:

1. Посчитаем молекулярную массу метана (CH₄):

   • Углерод (C): 12 г/моль
   • Водород (H): 1 г/моль (4 атома в метане)

   Молекулярная масса метана: \(12 \, \text{г/моль} + 4 \times 1 \, \text{г/моль} = 16 \, \text{г/моль}\).

2. Найдём количество молей в 5 кг метана:

   • 5 кг = 5000 г.

   \[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{5000 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 312.5 \, \text{моль} \]

3. Посчитаем количество теплоты, выделяемое при сгорании 312.5 молей метана:

   • Согласно уравнению реакции, 1 моль метана выделяет 802 кДж.

   \[ Q = 312.5 \, \text{моль} \times 802 \, \text{кДж/моль} = 250750 \, \text{кДж} \]

Ответ:

При сгорании 5 кг метана выделяется 250750 кДж тепла.