Сгорание метана: сколько теплоты выделяется при сгорании 4 моль, 8 г и 20 л

Сгорание метана: сколько теплоты выделяется при сгорании 4 моль, 8 г и 20 л

При сгорании метана (CH4) с кислородом (O2) образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O), при этом выделяется 820 кДж теплоты. Давайте рассчитаем, сколько теплоты выделяется при сгорании 4 моль, 8 г и 20 л метана.

  1. Рассмотрим сначала сгорание 4 моль метана (CH4): Уравнение реакции: CH4(г) + 2O2(г) = CO2(г) + 2H2O(г) + 820 кДж По уравнению видно, что при сгорании 1 моль метана выделяется 820 кДж теплоты. Таким образом, при сгорании 4 моль метана выделяется 4 * 820 = 3280 кДж теплоты.
  2. Теперь рассчитаем выделение теплоты при сгорании 8 г метана: Молярная масса метана (CH4) = 16 г/моль Таким образом, 1 моль метана весит 16 г, следовательно, 8 г метана это 8/16 = 0.5 моль. При сгорании 0.5 моль метана выделяется 0.5 * 820 = 410 кДж теплоты.
  3. Наконец, рассмотрим сгорание 20 л метана (при н.у.): Объемная доля метана в воздухе составляет около 0.0002%. Плотность метана при н.у. равна 0.717 кг/м³. Таким образом, масса 20 л метана равна 20 0.717 = 14.34 г. По аналогии с пунктом 2, при сгорании 14.34 г метана выделяется 14.34/16 820 = 732.75 кДж теплоты.

Итак, мы рассчитали, сколько теплоты выделяется при сгорании 4 моль, 8 г и 20 л метана. Не забывайте, что эти расчеты проведены исходя из предоставленных данных и упрощенных моделей.