Question

При сгорании 1 моль метана выделяется 802 кДж тепла.Какой объем метана нужно сжечь (при н.у.) чтобы нагреть кусок меди массой 100г от 20 до 50 C.Удельная теплоемкость меди 0,38 кДж/кг*C

Answer 1

1) Количество теплоты, полученной медью, вычисляем по формуле:

Q = c·m·(t₂ - t₁ ) = 380 · 0,1 · (50 - 20) = 1140 Дж

2) Определяем сколько молей метана нужно сжечь для получения 1140 Дж теплоты:

1140 / 802000 = 0,00142 моль

3) Так как 1 моль любого газа при н.у. занимает объем 22,4 л, то 0,00142 моль имеет объем:

22,4 · 0,00142 ≈ 0,0318 л

Ответ: 0,0318 л метана при отсутствии потерь в окружающую среду.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. Тепловая энергия, выделяемая при сгорании метана, должна быть равна теплу, необходимому для нагрева куска меди.

Сначала определим количество теплоты, необходимое для нагрева 100 г (0,1 кг) меди от 20°C до 50°C:

ΔT = 50°C - 20°C = 30°C

Количество тепла, Q, вычисляется по формуле:

Q = m * c * ΔT

где: m - масса меди (0,1 кг), c - удельная теплоемкость меди (0,38 кДж/кг°C), ΔT - изменение температуры.

Подставим значения:

Q = 0,1 кг * 0,38 кДж/кг°C * 30°C = 1,14 кДж

Теперь вычислим, сколько моль метана нужно сжечь для выделения этого количества тепла. Из условия задачи известно, что при сгорании 1 моль метана выделяется 802 кДж тепла.

Количество молей метана можно вычислить с помощью уравнения:

Q = n * ΔH

где: n - количество молей метана, ΔH - теплота сгорания метана (802 кДж).

Подставим значения:

n = Q / ΔH = 1,14 кДж / 802 кДж ≈ 0,00142 моль

Таким образом, для нагрева куска меди массой 100 г от 20°C до 50°C потребуется сжечь при н.у. примерно 0,00142 моль метана.