Какое количество теплоты выделилось при окислении 44,8 л кислорода углем в соответствии с термохимическим уравнением

Magicheskiy_Kristall

10

Для решения данной задачи мы должны использовать термохимическое уравнение и уравнение газового состояния. Давайте разобьем задачу на несколько шагов.

Шаг 1: Определение молярного объема кислорода
Количество газа можно выразить в молях, используя уравнение газового состояния PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура. Молярный объем V можно найти, разделив объем на количество вещества: V = V_кислорода / n_кислорода.

Для расчета молярного объема кислорода нам понадобятся его условия, а именно давление и температура. Предположим, что кислород находится при стандартных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосфере давления). В таком случае, универсальная газовая постоянная R равна 0,0821 л × атм / К × моль.

Шаг 2: Расчет количества вещества кислорода
Объем кислорода составляет 44,8 л. Подставим полученные значения в уравнение газового состояния: P * V = n * R * T. При условии стандартных условиях (P = 1 атм, T = 0 градусов Цельсия) получим следующее: 1 * V_кислорода = n_кислорода * 0,0821 * 273. Решим это уравнение относительно n_кислорода: n_кислорода = V_кислорода / (0,0821 * 273).

Шаг 3: Расчет количества теплоты
Теперь, когда мы знаем количество вещества кислорода, мы можем использовать термохимическое уравнение C + O2 = CO2 + 412 кДж для определения количества теплоты, выделяющегося при окислении 1 моля угля. В данном случае, уравнение говорит нам, что при окислении 1 моля угля выделяется 412 кДж теплоты.

Но нам нужно рассчитать, сколько моль угля окисляется, соответствующее 44,8 л кислорода. Поскольку окисление происходит в соотношении 1:1 между углем и кислородом, количество молей угля будет равно количеству молей кислорода: n_угля = n_кислорода.

Таким образом, количество теплоты, выделяющейся при окислении 44,8 л кислорода углем, составляет 412 кДж * n_угля.

Подставим полученные значения в формулу: количество теплоты = 412 кДж * n_кислорода.

В итоге вы получите количество теплоты, выраженное в кДж.