Question

Составте термохимическую уровнение реакцыи горения метана в кислороде если при сжыгании 21 л метана (н.у.) выделилось 837 кДж теплоты

Answer 1

Реакция горения метана описывается уравнением:
 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
нужно найти, сколько выделится теплоты при  сжигании 1 моль метана.
Найдем, сколько у нас метана в молях:
n=V/Vm = 21/22.4 = 0.9375 моль
т.е. при сжигании 0,9375 моль метана выделяется 837 кДж теплоты. Составим пропорцию:
0,9375 моль - 837 кДж
1 моль - х кДж
х = 837/0,9375 = 892,8 кДж
Термохимическое уравнение принимает вид:
 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 892,8 кДж

Answer 2

Реакция горения метана (CH₄) в кислороде (O₂) является экзотермической реакцией, сопровождающейся выделением теплоты. Уравнение реакции метана с кислородом выглядит следующим образом:

\[ CH₄(g) + 2O₂(g) \rightarrow CO₂(g) + 2H₂O(g) \]

Это уравнение горения метана в кислороде, где образуются углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O).

Теперь давайте добавим термохимические данные. Вы сказали, что при сжигании 21 литра метана выделилось 837 кДж теплоты. Объем метана можно использовать для расчета количества вещества с использованием уравнения состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

Где: - \( P \) - давление (при нормальных условиях 1 атмосфера), - \( V \) - объем газа, - \( n \) - количество вещества, - \( R \) - универсальная газовая постоянная, - \( T \) - температура в Кельвинах.

У нас есть 21 литр метана, и это при нормальных условиях (н.у.), что означает 0 °C или 273 К. Теперь мы можем рассчитать количество молей метана:

\[ n = \frac{PV}{RT} \]

Подставим значения:

\[ n = \frac{(1\,атм)(21\,л)}{(0.0821\,л \cdot атм/(моль \cdot К))(273\,K)} \]

Теперь мы можем использовать уравнение реакции для того, чтобы найти количество теплоты, выделенное при горении одной моли метана. В данном случае, вы сказали, что выделилось 837 кДж при сжигании 21 л метана. Таким образом, теплота, выделяемая при горении одной моли метана, равна:

\[ \text{Теплота} = \frac{837\,кДж}{n} \]

Теперь мы знаем количество молей метана (\( n \)), поэтому мы можем рассчитать теплоту горения одной моли метана и добавить эту информацию к уравнению реакции.