Question

Если при сгорании угля выделяется 33520 кДж энергии, найдите массу сгоревшего угля и количество израсходованного кислорода (при нормальных условиях), определите тип реакции. C + O2 = CO2 + 402,24 кДж​

Answer 1

Масса сгоревшего угля:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения массы и закон сохранения энергии.

Дано:

• Выделившаяся энергия при сгорании угля: 33520 кДж.
• Реакция сгорания угля: C + O2 = CO2 с выделением 402,24 кДж энергии.

Сначала найдем количество мольков угля и кислорода, участвующих в реакции:

1. Рассмотрим реакцию сгорания угля: C + O2 = CO2

Из уравнения видно, что 1 моль угля (C) реагирует с 1 молью молекулярного кислорода (O2) и образует 1 моль углекислого газа (CO2).

2. Тепловой эффект реакции сгорания угля составляет 402,24 кДж на каждый моль угля.

Теперь мы можем использовать эти данные, чтобы найти массу сгоревшего угля и количество израсходованного кислорода:

Сначала найдем количество молей угля в реакции:

33520 кДж / 402,24 кДж/моль = примерно 83,34 моль угля

Теперь найдем массу угля, используя его молярную массу. Молярная масса угля (C) равна приблизительно 12 г/моль:

83,34 моль × 12 г/моль = примерно 1000 г (или 1 кг) угля

Теперь найдем количество израсходованного кислорода. Мольное соотношение между углем и кислородом в реакции 1:1, поэтому количество молей кислорода равно количеству молей угля:

Количество молей O2 = 83,34 моль

Чтобы найти массу израсходованного кислорода, мы используем его молярную массу, которая приблизительно равна 32 г/моль (16 г/моль для атомарного кислорода, умноженного на 2 атома в молекуле O2):

Масса O2 = 83,34 моль × 32 г/моль = примерно 2667 г (или 2,67 кг) кислорода

Таким образом:

• Масса сгоревшего угля составляет примерно 1 кг.
• Количество израсходованного кислорода при этой реакции составляет примерно 2,67 кг.

Тип реакции: Эта реакция является окислительной реакцией, так как уголь (C) соединяется с кислородом (O2), и происходит выделение тепла (энергии) при образовании оксида углерода (CO2).