Question

СРОЧНО! По термохимическому уравнению реакции горения метана СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + 803кДж рассчитайте, какое количество теплоты выделится при сгорании 5 м3 метана (н. у.) и какое количество вещества кислорода потребуется на это горение.

Answer 1

V(CH₄) = 5 (м³) = 5000 (л)
Тогда n(CH₄) = V(CH₄)/Vm = 5000/22,4 = 223,214 (моль)
Тогда Q = n(CH₄)*Q(в реакции) = 803*223,214 = 179241,1 (кДж)
По стехиометрии реакции: 2*n(CH₄) = n(O₂) = 446,43 (моль)

Answer 2

Дано термохимическое уравнение реакции горения метана: СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + 803 кДж

Нам нужно найти количество теплоты, выделившееся при сгорании 5 м3 метана (н. у.) и количество кислорода, необходимого для этой реакции.

Для начала нам нужно вычислить количество метана, которое соответствует 5 м3 при н. у. Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в кельвинах, P - давление газа.

Для метана при н. у. давление равно 101325 Па, температура равна 273,15 К, молярная масса равна 16,04 г/моль, а универсальная газовая постоянная равна 8,31 Дж/(моль·К).

Используя эти значения, мы можем вычислить количество метана:

n = PV/RT = (101325 Па * 5 м3) / (8,31 Дж/(моль·К) * 273,15 К) = 67,1 моль

Теперь мы можем использовать термохимическое уравнение реакции, чтобы вычислить количество теплоты, выделившееся при сгорании 67,1 моль метана:

67,1 моль CH4 * (803 кДж/1 моль CH4) = 53 819 кДж

Таким образом, при сгорании 5 м3 метана (н. у.) выделится 53 819 кДж теплоты.

Для того, чтобы вычислить количество кислорода, необходимого для реакции, мы можем использовать стехиометрические коэффициенты уравнения реакции, которые показывают, что на каждый молекулу метана требуется две молекулы кислорода:

1 моль CH4 требует 2 моль O2

67,1 моль CH4 требует x моль O2

x = (67,1 моль CH4 * 2 моль O2/1 моль CH4) = 134,2 моль O2

Таким образом, для сгорания 5 м3 метана (н. у.) потребуется 134,2 моль кислорода.