Каков тепловой эффект реакции CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2 + Q, если полное сгорание 13,6 г метана привело к выделению 756,5
Каков тепловой эффект реакции CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2 + Q, если полное сгорание 13,6 г метана привело к выделению 756,5 кДж теплоты? Запишите ответ с точностью до целых.
24.11.2023 22:27
Пояснение:
Тепловой эффект реакции отражает количество теплоты, которое выделяется или поглощается в результате химической реакции. В данной реакции горения метана, теплота выделяется и обозначается символом Q.
Реакция горения метана:
CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2 + Q
Масса метана, которая подвергается полному сгоранию – 13,6 г, и известно, что в результате выделилось 756,5 кДж теплоты. Нам нужно определить значение теплового эффекта (Q) с точностью до целых.
Молекулярные массы:
CH4 = 16 г/моль
O2 = 32 г/моль
H2O = 18 г/моль
CO2 = 44 г/моль
Общая молярная масса продуктов:
2(H2O) + CO2 = 2(18) + 44 = 80 г/моль
Тепловой эффект реакции (Q) определяется по формуле:
Q = (масса реакционных веществ * молярная масса продуктов * Q реакции) / (молярная масса метана)
Подставим известные значения:
Q = (13,6 г * 80 г/моль * 756,5 кДж) / 16 г/моль
Q = 800,5 кДж
Демонстрация:
Таким образом, тепловой эффект реакции горения 13,6 г метана составляет 800,5 кДж.
Совет:
Чтобы лучше понять тепловые эффекты реакций, рекомендуется ознакомиться с основными принципами термохимии и изучить законы сохранения энергии при химических превращениях.
Закрепляющее упражнение:
Чему равен тепловой эффект реакции, если полное сгорание 20 г метана приводит к выделению 1200 кДж теплоты?
Объяснение:
Тепловой эффект реакции - это количество теплоты, которое выделяется или поглощается в результате химической реакции. В данном случае рассматривается реакция сгорания метана (CH4). Уравнение реакции:
CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2 + Q
Где Q - количество теплоты, выделенное в результате реакции.
Мы знаем, что при полном сгорании 13,6 г метана выделилось 756,5 кДж теплоты. Мы должны определить количество теплоты выделенное при сгорании 1 г метана.
Для этого мы можем использовать пропорцию:
13,6 г / 756,5 кДж = 1 г / х
где х - количество теплоты, которое мы хотим найти.
Мы можем решить пропорцию, перекрестным умножением:
13,6 г * х = 1 г * 756,5 кДж
х = (1 г * 756,5 кДж) / 13,6 г
х ≈ 55,59 кДж
Таким образом, тепловой эффект реакции сгорания 1 г метана составляет приблизительно 55,59 кДж.
Совет: Для лучшего понимания данного вопроса, рекомендуется изучить концепцию полного сгорания и теплового эффекта реакции. Также, рекомендуется провести дополнительные практические задания, чтобы закрепить полученные знания.
Закрепляющее упражнение:
Найдите тепловой эффект реакции, если было сгорело 10 г метана и выделилось 500 кДж теплоты. (Запишите ответ с точностью до целых)