Question

Какое количество теплоты выделиться.при полном сгорании 2кг природного газа, с оформлением в тетради!!!!

Answer 1

Q = qm

Q = 4,4 * 10^7 * 2 = 110 мДж

Answer 2

Этот процесс можно описать с помощью химического уравнения сгорания метана (основной компонент природного газа) в кислороде:

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

Из данного уравнения видно, что для полного сгорания одного молекулы метана (CH₄) необходимо две молекулы кислорода (O₂), и результатом будет образование одной молекулы углекислого газа (CO₂) и двух молекул воды (H₂O).

Молярная масса метана (CH₄) составляет приблизительно 16 г/моль, а молярная масса кислорода (O₂) равна примерно 32 г/моль. Так как в уравнении требуется две молекулы кислорода на одну молекулу метана, масса кислорода, необходимая для полного сгорания, будет равна 2 * 32 г = 64 г.

Таким образом, для 2 кг (2000 г) природного газа, состоящего в основном из метана, необходимо:

2000 г CH₄ * (1 моль CH₄ / 16 г) = 125 моль CH₄

Для полного сгорания 125 моль метана требуется:

125 моль CH₄ * 64 г O₂ / моль CH₄ = 8000 г = 8 кг O₂

При этом выделится количество теплоты, которое можно рассчитать через энтальпию образования продуктов:

ΔH = ΔHf(CO₂) + 2 * ΔHf(H₂O) - ΔHf(CH₄)

где ΔHf обозначает стандартную энтальпию образования в кДж/моль для соответствующего вещества.

Для метана (CH₄): ΔHf(CH₄) = -74.8 кДж/моль Для углекислого газа (CO₂): ΔHf(CO₂) = -393.5 кДж/моль Для воды (H₂O): ΔHf(H₂O) = -285.8 кДж/моль

Подставляя значения:

ΔH = (-393.5 кДж/моль + 2 * -285.8 кДж/моль) - (-74.8 кДж/моль) ΔH = -787.1 кДж/моль + 74.8 кДж/моль ΔH = -712.3 кДж/моль

Так как у нас 125 моль метана, общее количество выделенной теплоты будет:

ΔH общее = -712.3 кДж/моль * 125 моль = -89037.5 кДж

Или, преобразовав в джоули:

ΔH общее = -89037.5 кДж * 1000 = -89,037,500 Дж

Или около -89,04 МДж теплоты будет выделено при полном сгорании 2 кг природного газа.