Для решения задачи нам нужно найти тепловой эффект реакции сжигания метана (Q). Давайте разберем процесс пошагово.
1. Определим данные из условия
Из условия мы знаем:
- Масса метана (CH₄) = 48 г
- Выделившееся тепло (Q) = 2676 кДж
2. Запишем уравнение реакции
Каждая химическая реакция имеет своё уравнение. Для реакции сжигания метана это:
[ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + Q ]
3. Вычислим молекулярную массу метана
Для того чтобы перейти к молям метана, нужно знать его молекулярную массу:
- Масса углерода (C) = 12 г/моль
- Масса водорода (H) = 1 г/моль
Формула метана (CH₄):
[
\text{ММ(CH}_4\text{)} = 12 + (4 \times 1) = 12 + 4 = 16 \text{ г/моль}
]
4. Вычислим количество молей метана
Теперь мы можем вычислить количество молей метана из 48 граммов:
[
n(\text{CH}_4) = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{48 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 3 \text{ моль}
]
5. Определим тепловой эффект реакции на 1 моль метана
По условию реакции, при сжигании 3 моль метана выделилось 2676 кДж тепла. Чтобы найти тепловой эффект на 1 моль метана (Q₁), воспользуемся пропорцией:
[
Q_1 = \frac{Q_{\text{общий}}}{n} = \frac{2676 \text{ кДж}}{3 \text{ моль}} = 892 \text{ кДж/моль}
]
6. Ответ
Тепловой эффект реакции (Q) сжигания метана составляет 892 кДж/моль.
Таким образом, мы дошли до конечного ответа и поняли, как провести расчеты, чтобы найти тепловой эффект реакции сжигания метана на основе выделенной теплоты и массы реагента. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!
