Какое количество энергии будет высвобождено при сжигании 67,2 литров метана?

Маргарита

56

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать теплоту сгорания метана и его молярную массу.

Теплота сгорания метана (CH4) равна -890,3 кДж/моль. Это означает, что при сгорании одной молекулы метана высвобождается 890,3 кДж энергии. Теперь нам нужно узнать, сколько молекул метана содержится в 67,2 литрах.

Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная и T - температура.

Для метана предположим, что давление и температура постоянны. Тогда уравнение можно переписать в следующем виде: n = PV/RT.

Заменив значения в формуле, получим: n = (1 атм) * (67,2 л) / (0,0821 * 298 К).

Вычислив эту формулу, получим значение количества молей метана. Затем умножим его на теплоту сгорания метана, чтобы найти общее количество высвобожденной энергии.

Давайте вычислим:

n = (1 * 67,2) / (0,0821 * 298)
n ≈ 2,779 моль

Теперь умножим количество молей на теплоту сгорания:

Общее количество энергии = n * теплота сгорания
Общее количество энергии = 2,779 * (-890,3) кДж

Значение общего количества энергии будет зависеть от знака теплоты сгорания. В данном случае, так как теплота сгорания метана отрицательна, энергия будет высвобождаться, поэтому ответ будет положительным числом:

Общее количество энергии ≈ 2476,26 кДж

Таким образом, при сжигании 67,2 литров метана будет высвобождено около 2476,26 кДж энергии.