Question

По термохимическому уравнению реакции CaCO=CaO+CO2-180кДж 2С4H10+13O2=8CO2+10H2O-575кДж расчитайте обьем C4H10 который нужно сжечь чтобы выделившегося тепла была достаточно для получения 280 кг CaO

Answer 1

Начнём с того, что первое уравнение должно выглядеть так: CaCO₃ = CaO + CO₂↑.
m(CaO) = 280 кг = 28 • 10⁴ г
ν(CaO) = m(CaO) ÷ μ(CaO) = 28 • 10⁴ г ÷ 56,1 г/моль = 5 • 10³ моль
Q(CaO) = Q(1 CaO) • ν(CaO) = (-180) кДж/моль • 5 • 10³ моль = -9 • 10⁵ кДж
Q(CaO) ÷ Q(1 C₄H₁₀) = 9 • 10⁵ кДж ÷ 575 кДж = 1565,2174
В уравнении перед C₄H₁₀ стоит стехиометрический коэффициент 2, тогда 1565,2174 • 2 = 3130,4348.
V(C₄H₁₀) = ν(C₄H₁₀) • V молярный = 3130,438 моль • 22,4 л/моль = 70,122 • 10³ л

Ответ: потребуется сжечь 70,122 • 10³ литров бутана.

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать информацию о тепловых эффектах реакций и уравнениях реакций, чтобы найти количество тепла, выделившегося при сжигании C4H10, и затем использовать эту информацию для вычисления количества C4H10, необходимого для получения 280 кг CaO.

Давайте начнем с термохимического уравнения реакции сгорания C4H10:

2C4H10 + 13O2 -> 8CO2 + 10H2O

Из данного уравнения известно, что тепловой эффект этой реакции составляет -575 кДж. Тепловой эффект реакции измеряется в кДж/моль или кДж/г, в зависимости от того, какие величины известны.

Теперь мы можем использовать это уравнение и информацию о тепловом эффекте реакции разложения CaCO3 для решения задачи.

Расчет количества C4H10, необходимого для получения 280 кг CaO:

1. Выразим количество тепла, выделившегося при образовании 280 кг CaO из термохимического уравнения реакции разложения CaCO3:

CaCO3 -> CaO + CO2 ΔH = -180 кДж

2. Посчитаем количество моль CaO в 280 кг:

Молярная масса CaO = 56 г/моль Количество моль CaO = масса / молярная масса = 280000 г / 56 г/моль = 5000 моль

3. Тепловой эффект, связанный с образованием 5000 моль CaO:

ΔH = -180 кДж/моль * 5000 моль = -900000 кДж

4. Теперь найдем количество моль C4H10, необходимое для выделения такого же количества тепла:

Количество моль C4H10 = -900000 кДж / (-575 кДж/моль) = 1565,22 моль

5. Поскольку у нас есть количество моль C4H10, мы можем выразить его в граммах:

Молярная масса C4H10 = 58 г/моль Масса C4H10 = количество моль * молярная масса = 1565,22 моль * 58 г/моль = 90725,16 г

Ответ:

Для получения 280 кг CaO необходимо сжечь примерно 90725 г (или около 91 кг) C4H10.