Question

Теплота сгорания диборана B2H6 равна 2040 кДж/моль (B2H6+3O2=B2O3+H2O) А теплота сгорания этана составляет 1425 кДж/моль (2C2H6+7O2=4CO2+6H2O) Рассчитайте, во сколько раз разнятся массы сгоревших диборана и этана, выделивших при сгорании лдинаковое количество теплоты, равное 5100 кДж

Answer 1

B2H6+3O2=B2O3+H2O + 2040кДж
1 - 2040
х - 5100
х = 2,5моль (В2Н6)
m(B2H6)=2,5*28=70г
2C2H6+7O2=4CO2+6H2O + 1425кДж
2 - 1425
х - 5100
х = 3,58моль (С2Н6)
m(C2H6)=3,58*30=107,4г
n=107,4/70=1,5
В 1,5 раза масса этана больше массы диборана

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Лавуазье-Лапласа, который гласит, что для сгорания одного моля любого вещества требуется одинаковое количество кислорода. Из этого закона следует, что количество теплоты, выделяющееся при сгорании определенного количества вещества, пропорционально их молярной массе.

Пусть x - количество молей диборана, которое сгорело, и y - количество молей этана, которое сгорело. Тогда количество выделившейся теплоты можно выразить двумя способами:

x * 2040 кДж/моль = y * 1425 кДж/моль = 5100 кДж

Отсюда можно выразить соотношение масс сгоревших веществ:

x * молярная масса диборана / y * молярная масса этана = 2040 / 1425

x * 27.67 / y * 30.07 = 1.43

x / y = 1.43 * 30.07 / 27.67 ≈ 1.55

Таким образом, масса сгоревшего диборана была на 55% больше, чем масса сгоревшего этана, при условии, что они выделили одинаковое количество теплоты.