Какое количество теплоты будет выделено при сгорании 67,2 л метана согласно уравнению реакции: CH4 + 2O2 --> CO2 + 2H2O

Содержание вопроса: Расчет выделения теплоты при сгорании

Разъяснение:
Чтобы решить эту задачу, нужно использовать закон сохранения энергии и найти количество выделенной теплоты при сгорании 67,2 л метана.

Уравнение реакции говорит нам о том, что каждый молекула метана (CH4) сгорает с двумя молекулами кислорода (O2) и образует одну молекулу углекислого газа (CO2) и две молекулы воды (H2O), а также выделяется 890 кДж теплоты.

Чтобы найти количество выделенной теплоты при сгорании 67,2 л метана, нужно сначала определить количество молекул метана. Для этого можно воспользоваться уравнением истощения газа: V = nRT/P, где V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах и P - давление газа.

Применив данное уравнение и конвертируя литры в моль газа, можно найти количество молекул метана. Затем, используя коэффициенты перед веществами в уравнении реакции, мы можем определить количество выделенной теплоты при сгорании.

Пример:
Для решения данной задачи, мы должны знать значение универсальной газовой постоянной (R), температуру и давление газа. Давайте предположим, что при сгорании метана применяются обычные условия (давление 1 атмосфера, температура 298 Кельвинов).

1. Найдем количество молекул метана:
V = 67,2 л = 67,2 / 22,4 моль (по истощения газа)
n = 3 моль метана

2. Рассчитаем количество выделенной теплоты:
Q = 3 моль * 890 кДж/моль = 2670 кДж

Таким образом, при сгорании 67,2 л метана выделяется 2670 кДж теплоты.

Совет:
Для лучшего понимания данного вопроса рекомендуется знать основы химии и уметь использовать уравнения реакций. Умение конвертировать объем газа в моль и знание закона сохранения энергии также могут быть полезными.

Дополнительное упражнение:
1. Сколько килоджоулей теплоты выделится при сгорании 45,6 л метана?
2. Если вместо метана сгорает 28 г гидрогена (H2) по уравнению: 2H2 + O2 → 2H2O + 572 кДж, то сколько килоджоулей теплоты будет выделено?