Какое вещество использовалось при сгорании, если выделилось 27 МДж энергии при сгорании 1 кг топлива?

Як

36

Чтобы узнать, какое вещество использовалось при сгорании, если выделилось 27 МДж энергии при сгорании 1 кг топлива, нужно воспользоваться термохимическим расчетом.

Сначала вычислим количество энергии, которое было выделено при сгорании 1 моль вещества. Для этого воспользуемся формулой:

\[
q = \Delta H \cdot n
\]

где \(q\) - количество энергии, выделяющееся при реакции (в джоулях), \(\Delta H\) - молярная энтальпия реакции (в джоулях на моль), а \(n\) - количество моль реагирующего вещества.

Молярная энтальпия реакции, как правило, указывается в химических табличках, но в данной задаче она не указана.
Однако по заданию мы знаем, что в результате сгорания было выделено 27 МДж энергии при сгорании 1 кг топлива. Это означает, что 1 кг топлива содержит \(27 \cdot 10^6\) Дж энергии. Чтобы перевести это значение в моль, воспользуемся молярной массой выбранного вещества.

Допустим, мы выбрали вещество X. Тогда молярная масса вещества X равна \(М_p(X)\) (где \(p(X)\) - молярная масса выбранного вещества).

Чтобы выразить количество моль из массы вещества, воспользуемся формулой:

\[
n = \frac{m}{M_p}
\]

где \(m\) - масса вещества (в данном случае 1 кг), а \(M_p\) - молярная масса вещества.

Теперь у нас есть все данные, чтобы провести расчет.

Переведем 1 кг вещества X в массу вещества в молях:

\[
n = \frac{m}{M_p(X)} = \frac{1000 \, \text{г}}{M_p(X)}
\]

Зная, что в результате сгорания 1 моль вещества выделяется \(q\) Дж энергии, и имея выражение для количества моль, можно записать уравнение:

\[
q = \Delta H \cdot n
\]

Теперь можем выразить молярную энергию реакции \(\Delta H\):

\[
\Delta H = \frac{q}{n}
\]

Подставим значения и рассчитаем \(\Delta H\):

\[
\Delta H = \frac{27 \cdot 10^6 \, \text{Дж}}{\frac{1000 \, \text{г}}{M_p(X)}}
\]

Произведем простую арифметическую операцию:

\[
\Delta H = \frac{27 \cdot 10^9}{M_p(X)}
\]

Таким образом, чтобы узнать молярную энтальпию реакции, необходимо знать молярную массу вещества X. Если эта информация предоставлена, мы сможем рассчитать величину \(\Delta H\) и установить, какое вещество использовалось при сгорании.