1. Согласно термохимическому уравнению реакции CH4+ 2O2 = CO2 +2H2O + 802 кДж
определите количество теплоты, выделившейся при сжигании 24 г метана.
2. Тепловой эффект реакции горения серы равен 297 кДж. Какая масса серы сгорела, если
выделилось 742,5 кДж теплоты.
3. По термохимическому уравнению H2+ Cl2 = 2HCl + 184,36 кДж
рассчитайте, какой объем затрачен на образование хлороводорода (при н.у.), если при
этом выделилось 921,8 кДж теплоты.
Дано: масса метана (CH4) = 24 г
Теплота реакции сгорания метана (CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 802 кДж)
Чтобы рассчитать количество теплоты, выделившейся при сжигании 24 г метана, мы должны сначала найти количество молей метана в предоставленной массе, используя молярную массу метана.
Молярная масса метана (CH4) = 12.01 г/моль + 4(1.01 г/моль) = 16.05 г/моль
Количество молей метана = масса метана / молярная масса метана
Количество молей метана = 24 г / 16.05 г/моль = 1.493 моль
Теперь, используя коэффициенты перед реагентами в термохимическом уравнении, мы можем определить количество теплоты, выделившейся при сжигании 1 моля метана.
1 моль метана = 802 кДж
А теперь мы можем использовать пропорцию для рассчета количества теплоты, выделившейся при сжигании 1.493 моль метана:
802 кДж / 1 моль метана = X кДж / 1.493 моль метана
Умножаем крест-накрест и решаем уравнение:
X = 802 кДж * 1.493 моль метана / 1 моль метана
X ≈ 1199.586 кДж
Таким образом, количество теплоты, выделившейся при сжигании 24 г метана, составляет примерно 1199.586 кДж.
2. Дано: тепловой эффект реакции горения серы = 297 кДж
Теплота, выделившаяся при горении серы = 742.5 кДж
Аналогично предыдущему примеру, мы должны сначала найти количество молей серы в предоставленной энергии, используя тепловой эффект реакции и молярную массу серы.
Молярная масса серы (S) = 32.06 г/моль
Количество молей серы = теплота / тепловой эффект реакции
Количество молей серы = 742.5 кДж / 297 кДж/моль
Количество молей серы ≈ 2.5 моль
Теперь используя коэффициенты перед реагентами в термохимическом уравнении, мы можем рассчитать массу серы, которая сгорела.
1 моль серы = 32.06 г
Масса серы = количество молей серы * молярная масса серы
Масса серы ≈ 2.5 моль * 32.06 г/моль
Масса серы ≈ 80.15 г
Таким образом, примерно 80.15 г серы сгорело, выделив при этом 742.5 кДж теплоты.
3. Дано: объем затрачен на образование хлороводорода = ?
Теплота реакции образования хлороводорода (H2 + Cl2 = 2HCl + 184.36 кДж)
Теплота, выделившаяся при образовании хлороводорода = 921.8 кДж
Для решения этой задачи мы должны сначала найти количество молей хлороводорода в предоставленной энергии, используя теплоту образования и количество теплоты, выделившейся.
1 моль хлороводорода = 184.36 кДж
Количество молей хлороводорода = теплота / теплота образования
Количество молей хлороводорода = 921.8 кДж / 184.36 кДж/моль
Количество молей хлороводорода ≈ 5 моль
Теперь, используя коэффициенты перед реагентами в термохимическом уравнении, мы можем найти объем затрачен на образование хлороводорода:
1 моль хлороводорода = 22.4 л (при н.у.)
Объем хлороводорода = количество молей хлороводорода * 22.4 л/моль
Объем хлороводорода ≈ 5 моль * 22.4 л/моль
Объем хлороводорода ≈ 112 л
Таким образом, объем, затраченный на образование хлороводорода при этой реакции, составляет примерно 112 л.