Question

Используя уравнение реакции в параграфе Вычислите количество теплоты выделившееся при сгорании 1 кг углерода

Answer 1

Высчитываем кол-во угля n(c) = 1000/12 = 83,3 моль (округлено)
1 кг = 1000 г
на 1 моль угля выделяется 401 кдж тепла составляем пропорцию
1/401=83,3/Х
Х = 401*83,3 = 33403,3 кдж тепла

Answer 2

Для вычисления количества теплоты, выделившегося при сгорании 1 кг углерода, нужно знать уравнение реакции сгорания углерода и использовать данные по тепловому эффекту этой реакции.

Уравнение реакции сгорания углерода выглядит следующим образом:

\[C + O_2 \rightarrow CO_2\]

Это уравнение показывает, что одна молекула углерода (C) реагирует с молекулами кислорода (\(O_2\)) и образует молекулу диоксида углерода (CO_2).

Тепловой эффект этой реакции можно выразить в виде теплового уравнения:

\[C + O_2 \rightarrow CO_2 \quad \Delta H = -394 \, \text{кДж/моль}\]

где \(\Delta H\) - это изменение энтальпии, и -394 кДж/моль - это количество энергии, выделяющейся при образовании одной молекулы \(CO_2\) из углерода и кислорода.

Теперь, чтобы вычислить количество теплоты при сгорании 1 кг углерода, нам нужно знать количество молекул углерода в 1 кг. Масса молекулы углерода равна приблизительно 12 г/моль.

\[1 \, \text{кг} = 1000 \, \text{г}\]

Таким образом, количество молекул углерода:

\[n = \frac{1000 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}}\]

Теперь мы можем умножить количество молекул на тепловой эффект реакции:

\[Q = n \times \Delta H\]

\[Q = \left(\frac{1000 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}}\right) \times (-394 \, \text{кДж/моль})\]

Рассчитав это выражение, мы получим количество теплоты, выделившееся при сгорании 1 кг углерода.