Question

По термохимическому уравнению реакции: СО + 2Н, = СН.ОН + 109 кДж вычислите объемы исходных веществ (н.у.) и количество выделившейся теплоты при образовании 16 кг метанола

Answer 1

Если взять 16кг, будут огромные числа

Answer 2

Для решения этой задачи сначала найдем количество мольей метанола (CH3OH) в 16 кг метанола, а затем используем данное количество молей метанола для расчета объемов исходных веществ (CO и H2) и количества выделившейся теплоты согласно данной термохимической реакции.

1. Найдем молекулярную массу метанола (CH3OH): M(CH3OH) = M(C) + 4 * M(H) + M(O) = 12.01 г/моль + 4 * 1.01 г/моль + 16.00 г/моль = 32.05 г/моль

2. Теперь найдем количество мольей метанола в 16 кг (16000 г): n(CH3OH) = масса / молекулярная масса = 16000 г / 32.05 г/моль ≈ 499.22 моль

3. Теперь посмотрим на термохимическое уравнение реакции: CO + 2H2 → CH3OH + 109 кДж

4. Согласно уравнению, один моль метанола образуется из одного моль монооксида углерода (CO) и двух молей водорода (H2). Таким образом, количество молей CO и H2 будет равно половине количества молей метанола.

   n(CO) = n(H2) = 0.5 * n(CH3OH) = 0.5 * 499.22 моль ≈ 249.61 моль

5. Теперь рассчитаем объемы исходных веществ (CO и H2) в нормальных условиях (н.у.), при которых 1 моль газа занимает приближенно 22.4 литра:

   V(CO) = n(CO) * 22.4 л/моль ≈ 249.61 моль * 22.4 л/моль ≈ 5595.74 л V(H2) = n(H2) * 22.4 л/моль ≈ 249.61 моль * 22.4 л/моль ≈ 5595.74 л

Итак, объемы исходных веществ (CO и H2) в нормальных условиях составляют около 5595.74 литров каждого газа.

6. Теперь найдем количество выделившейся теплоты при образовании 16 кг метанола. Энталпия образования метанола (ΔH) из данных уравнений равна 109 кДж на 1 моль метанола. Мы знаем, что у нас около 499.22 молей метанола:

   Q = ΔH * n(CH3OH) = 109 кДж/моль * 499.22 моль ≈ 54,408.38 кДж

Таким образом, при образовании 16 кг метанола выделилось около 54,408.38 кДж теплоты.