Обчисліть об'єм метану (н.у) що необхідний для виділення 1782 кДж теплоти
Термохімічне рівняння реакції:
CH, + 2O2 = CO2+ 2H2O; ∆H = - 891 кДж.
Ответы
Ответ:Термохімічне рівняння для заданої реакції виглядає наступним чином:
CH
4
+
2
O
2
→
CO
2
+
2
H
2
O
CH
4
+2O
2
→CO
2
+2H
2
O
Згідно з рівнянням, теплота реакції (
Δ
�
ΔH) дорівнює -891 кДж.
Вам необхідно виділити 1782 кДж теплоти, тобто вдвічі більше, ніж зазначено в термохімічному рівнянні. Також важливо врахувати, що масові коефіцієнти в рівнянні вказують на стехіометричне співвідношення між реагентами і продуктами.
Так як в рівнянні виділено -891 кДж теплоти, то для виділення 1782 кДж теплоти необхідно взяти удвічі більше метану.
Таким чином, вам необхідно взяти
2
×
1
=
2
2×1=2 молекули метану.
Зазначимо, що об'єм метану (нормальних умовях, н.у.) можна обчислити за допомогою ідеального газового закону:
�
�
=
�
�
�
PV=nRT
де:
�
P - тиск газу,
�
V - об'єм газу,
�
n - кількість молекул (в молекулах або молях),
�
R - універсальна газова стала,
�
T - температура.
Об'єм метану можна обчислити, використовуючи масу метану та його молекулярну масу. Молекулярна маса метану (
�
�
4
CH
4
) дорівнює приблизно 16 г/моль.
Маса метану
=
�
×
Молекулярна маса метану
Маса метану=n×Молекулярна маса метану
�
=
Маса метану
Молекулярна маса метану
n=
Молекулярна маса метану
Маса метану
Врахуємо, що
�
=
2
n=2 (за рахунок коефіцієнта стехіометрії) і обчислимо об'єм метану:
�
=
�
�
�
�
V=
P
nRT
Для об'єму метану в нормальних умовах тиск (
�
P) становить приблизно 1 атмосфера, а температура (
�
T) становить 273 К (0 градусів Цельсія).
�
=
2
×
�
×
273
1
V=
1
2×R×273
У цій формулі
�
R - універсальна газова стала, її значення близько до 0.0821 (л ⋅ атм) / (моль ⋅ К).
�
≈
2
×
0.0821
×
273
1
V≈
1
2×0.0821×273
Обчисліть це, і ви отримаєте об'єм метану в літрах.
Объяснение: