Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании древесного угля массой 15 кг? спирта массой 200г?

Вот подробное решение с разбором по каждому веществу.

Общие принципы:

• Количество теплоты при полном сгорании равно произведению количества вещества (молей) на удельную энтальпию сгорания (по стандартному состоянию).
• Для того, чтобы посчитать по массе, можно либо использовать молярную энтальгию сгорания и число молей, либо взять энергию на 1 кг.

1. Древесный уголь (предположим, что это чистый углерод C)

• Реакция: C + O2 → CO2
• Стандартная энтальпия сгорания углерода: ΔHc° ≈ -393.5 kJ/mol (на 1 моль C).
• Молярная масса C ≈ 12.01 g/mol.
• Моли углерода в 15 кг: n = 15000 g / 12.01 g/mol ≈ 1249.8 mol
• Теплотa выделяется как положительная величина по модулю: Q ≈ 1249.8 mol × 393.5 kJ/mol ≈ 4.92×10^5 kJ = 492 MJ
• Итого: при полном сгорании 15 кг угля выделится примерно 492 MJ тепла ( sign минус по термодинамике, но обычно дают как величину тепло выделяемое).

2. Спирт (чистый этанол, C2H5OH)

• Реакция: C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
• Стандартная энтальпия сгорания этанола (жидкого): ΔHc° ≈ -1367 kJ/mol
• Молярная масса этанола ≈ 46.07 g/mol
• Моли этанола в 200 г: n = 200 g / 46.07 g/mol ≈ 4.34 mol
• Теплотa выделяется: Q ≈ 4.34 mol × 1367 kJ/mol ≈ 5.94×10^3 kJ = 5.94 MJ
• Итого: при полном сгорании 200 г этанола выделится примерно 5.9 MJ тепла.

Итоговые ответы (модуль тепла, величины):

• Древесный уголь (15 кг): примерно 492 MJ тепла.
• Этанол (200 г): примерно 5.9 MJ тепла.

Замечания:

• Реальные значения зависят от состава угля (углеродистость, примеси) и состояния спирта (чистый жидкий этанол при 25°C).
• В задачах чаще используют принятые стандартные значения ΔHc° и молярные массы, как показано выше.