
Рассчитайте количество тепла, выделяющегося при сгорании 2240 л бутана при нормальных условиях:
2C4H10(г) + 13O2(г) = 8CO2(г) + 10H2O(г).

Ответы на вопрос




Для расчета количества тепла, выделяющегося при сгорании 2240 л бутана, нужно знать энтальпию реакции сгорания. Энтальпия реакции представляет собой количество тепла, выделяющегося или поглощающегося в ходе химической реакции при нормальных условиях.
Уравнение реакции сгорания бутана уже дано:
2C4H10(г) + 13O2(г) = 8CO2(г) + 10H2O(г)
Теперь нужно найти энтальпию реакции. Энтальпия образования исходных веществ и продуктов должна быть известна. После этого можно вычислить разницу между суммой энтальпий продуктов и исходных веществ.
Обратите внимание, что для расчетов обычно используют значения энтальпий образования веществ при стандартных условиях (25°C и 1 атм). Предполагая, что у нас есть такие значения, приступим к расчету.
Для бутана (C4H10): ΔHf° = -126.9 кДж/моль
Для диоксида углерода (CO2): ΔHf° = -393.5 кДж/моль
Для воды (H2O): ΔHf° = -285.8 кДж/моль
Теперь рассчитаем энтальпию реакции сгорания бутана:
ΔH° = Σ(ΔHf° продуктов) - Σ(ΔHf° реагентов)
ΔH° = [8 * ΔHf°(CO2)] + [10 * ΔHf°(H2O)] - [2 * ΔHf°(C4H10) + 13 * ΔHf°(O2)]
ΔH° = [8 * (-393.5 кДж/моль)] + [10 * (-285.8 кДж/моль)] - [2 * (-126.9 кДж/моль) + 13 * 0]
ΔH° = -3148 кДж/моль
Теперь у нас есть энтальпия реакции сгорания 1 моль бутана. Остается вычислить количество моль бутана в 2240 литрах и умножить на полученную энтальпию.
Объем 1 моль идеального газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) равен приблизительно 22.7 литра.
Количество молей бутана: n = V / Vm n = 2240 л / 22.7 л/моль ≈ 98.68 моль
Теперь рассчитаем количество тепла (Q), выделяющегося при сгорании 2240 л бутана:
Q = ΔH° * n Q = -3148 кДж/моль * 98.68 моль ≈ -310941.84 кДж
Ответ: Количество тепла, выделяющегося при сгорании 2240 л бутана при нормальных условиях, составляет приблизительно 310942 кДж (килоджоулей). Обратите внимание, что знак минус указывает на то, что реакция является экзотермической (выделяет тепло).


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Химия
Последние заданные вопросы в категории Химия
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili