Сколько метана нужно сжечь, чтобы выделить 222,5 кДж тепла, в уравнении реакции CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O?

Морозная_Роза

46

Чтобы решить данную задачу, нам нужно использовать понятие теплового эффекта реакции и соотношение между энергией и реакцией. Для этого мы можем воспользоваться таблицей стандартных теплот образования.

Давайте разобьем задачу на несколько шагов:

Шаг 1: Найдем теплоту образования метана (CH4).
В таблице стандартных теплот образования мы найдем значение для метана (CH4), которое равно -74,8 кДж/моль. Обратите внимание, что данное значение указано с отрицательным знаком, поскольку образование метана является экзотермической реакцией, т.е. выделяется тепло.

Шаг 2: Расчитаем количество метана, необходимого для выделения 222,5 кДж тепла.
Для этого мы можем использовать соотношение между теплотой и количество вещества. Так как теплота образования метана указана для одной моли, мы можем использовать следующее соотношение:

\[-74.8 \, \text{кДж/моль} = -222.5 \, \text{кДж/x моль}\]

Решим данное уравнение для x:

\[-74.8 \times 222.5 = -x\]
\[x = \frac{-74.8 \times 222.5}{-1} = 16616.5 \, \text{моль}\]

Таким образом, нам потребуется сжечь 16616.5 моль метана, чтобы выделить 222.5 кДж тепла.

Шаг 3: Проверим правильность ответа.
Для этого мы можем использовать тепловой эффект данной реакции. По уравнению реакции видно, что каждая молекула метана (CH4) даёт 222.5 кДж тепла при сжигании. Таким образом, суммарное количество молекул метана должно быть равно числу молекул, необходимых для выделения данного количества тепла. Исходя из этого, полученный ответ 16616.5 моль метана является верным.

Надеюсь, этот пошаговый ответ помог вам понять, как решить задачу и получить правильный ответ.