Question

Рассчитайте количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг этилена (C2H4), взятого в газообразном состоянии, если в результате реакции образуется углекислый газ и H2O(г). ХИМИЯ! СРОЧНО!!

Answer 1

......................

Answer 2

Для рассчета количества теплоты, выделяющегося при полном сгорании 1 кг этилена (C2H4), нужно использовать уравнение реакции сгорания и тепловые эффекты образования продуктов.

Уравнение реакции сгорания этилена:

C2H4(g) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O(g)

Тепловой эффект образования углекислого газа (CO2) и воды (H2O) при сгорании 1 моль вещества:

ΔHf°(CO2) = -393.5 кДж/моль ΔHf°(H2O) = -241.8 кДж/моль

Тепловой эффект реакции сгорания этилена (ΔHc°) будет равен разности тепловых эффектов образования продуктов и реагентов, умноженной на количество моль этилена (C2H4) в реакции:

ΔHc° = [2 × ΔHf°(CO2) + 2 × ΔHf°(H2O)] - [ΔHf°(C2H4)]

ΔHc° = [2 × (-393.5 кДж/моль) + 2 × (-241.8 кДж/моль)] - [52.3 кДж/моль] (учитывая ΔHf°(C2H4) = 52.3 кДж/моль)

ΔHc° = [-787 кДж/моль - 483.6 кДж/моль] + 52.3 кДж/моль

ΔHc° = -1,218.3 кДж/моль

Теперь нам нужно выразить результат в кДж/г, учитывая молярную массу этилена:

Молярная масса этилена (C2H4) = 2 × масса атома углерода + 4 × масса атома водорода Молярная масса этилена (C2H4) = 2 × 12.01 г/моль + 4 × 1.01 г/моль Молярная масса этилена (C2H4) = 24.02 г/моль + 4.04 г/моль Молярная масса этилена (C2H4) = 28.06 г/моль

Теперь, для 1 кг этилена (1000 г), количество молей (n) можно рассчитать как:

n = масса / молярная масса n = 1000 г / 28.06 г/моль n ≈ 35.63 моль

Теплота, выделяющаяся при полном сгорании 1 кг этилена:

Q = ΔHc° × n Q ≈ -1,218.3 кДж/моль × 35.63 моль Q ≈ -43,453.83 кДж

Таким образом, при полном сгорании 1 кг этилена выделяется около 43,453.83 кДж теплоты. Обратите внимание, что результат получился с отрицательным знаком, что указывает на то, что реакция является экзотермической (выделяющей тепло).