Какой объем метана (при н.у.) необходимо сжечь в зимний период, чтобы поддерживать однокомнатную квартиру теплой

  • 19
Какой объем метана (при н.у.) необходимо сжечь в зимний период, чтобы поддерживать однокомнатную квартиру теплой в течение суток (с учетом требуемой тепловой энергии 140МДж и без учета потерь тепла)?
Zagadochnyy_Sokrovische
42
Чтобы определить объем метана, необходимого для поддержания тепла в однокомнатной квартире в течение суток, мы должны знать теплоту сгорания метана и требуемую тепловую энергию для отопления.

Теплота сгорания метана (CH4) составляет приблизительно 55,5 МДж/моль.

Требуемая тепловая энергия для отопления в данной задаче составляет 140 МДж.

Теперь рассчитаем количество молей метана, необходимых для производства данного количества тепла.

Количество молей метана (мол)=Требуемая тепловая энергия (МДж)Теплота сгорания метана (МДж/моль)

Подставим значения:

Количество молей метана (мол)=140МДж55,5МДж/моль

Вычислим:

Количество молей метана (мол)2,52моль

Теперь воспользуемся уравнением состояния идеального газа, чтобы перевести количество молей метана в объем:

pV=nRT

В данной задаче нам известен объем (V) и количество молей (n), а также стандартные условия (нормальные условия, н.у.), при которых давление (p) и температура (T) равны 1 атм и 273 К соответственно.

Теперь рассчитаем объем метана:

V=nRTp

Подставим значения:

V=2,52моль×0,0821атм×273К1атм

Вычислим:

V57,19л

Таким образом, чтобы поддерживать тепло в однокомнатной квартире в течение суток с учетом требуемой тепловой энергии 140 МДж и без учета потерь тепла, необходимо сжечь примерно 2,52 моль метана, что составляет около 57,19 литров.