Какой объем (л) метана (н.у.) сгорел в кислороде, если при этом выделилось 201 кДж теплоты? Уравнение реакции сгорания

  • 15
Какой объем (л) метана (н.у.) сгорел в кислороде, если при этом выделилось 201 кДж теплоты? Уравнение реакции сгорания метана имеет вид: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 804 кДж. Пожалуйста, предоставьте ответ с точностью до сотых.
Ledyanaya_Dusha
63
Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии и уравнением реакции сгорания метана.

Согласно закону сохранения энергии, теплота, которая выделилась при сгорании метана, должна быть равна теплоте реакции сгорания. Используя данное уравнение, мы можем найти соотношение между объемом сгоревшего метана и выделившейся теплотой.

Из уравнения реакции сгорания метана следует, что 1 моль метана сгорает с выделением 804 кДж теплоты. Таким образом, чтобы определить, сколько метана сгорело при выделении 201 кДж теплоты, мы можем использовать пропорцию:

\[\frac{1 \, \text{моль CH}_4}{804 \, \text{кДж}} = \frac{x \, \text{моль CH}_4}{201 \, \text{кДж}}\]

где x - искомое количество моль сгоревшего метана.

Для решения этой пропорции, мы можем переписать ее в виде:

\[\frac{1}{804} = \frac{x}{201}\]

Далее, мы можем решить эту пропорцию, умножив обе стороны на 201 и разделив на 804:

\[x = \frac{1 \cdot 201}{804} \approx 0.25 \, \text{моль CH}_4\]

Таким образом, объем сгоревшего метана равен количеству молей умноженному на молярный объем газа.

Молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22.4 л, поэтому:

Объем = 0.25 моль * 22.4 л/моль ≈ 5.6 л

Таким образом, объем сгоревшего метана составляет около 5.6 л.