Вычислите, какое количество теплоты выделится при сгорании 6.72 л метана (н.у.) в соответствии с термохимическим

Решение:

Для решения этой задачи нам потребуется уравнение реакции горения метана и его термохимическое уравнение.

1. Уравнение реакции горения метана:
   CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
2. Термохимическое уравнение:
   CH₄(г) + 2O₂(г) → CO₂(г) + 2H₂O(ж) + 890 кДж
3. Расчет количества вещества метана:
   Согласно условию задачи, метан находится в н.у. (нормальных условиях), что означает температуру 0 °C (273.15 К) и давление 101.325 кПа. При н.у. молярный объем любого газа равен 22.4 л/моль.
   Количество вещества метана (n) рассчитывается по формуле: \( n = \frac{V}{V_m} \), где \( V \) — объём газа, \( V_m \) — молярный объём.
   \[ n(CH_4) = \frac{6.72 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.3 \text{ моль} \]
4. Расчет количества теплоты:
   Из термохимического уравнения следует, что при сгорании 1 моль метана выделяется 890 кДж теплоты. Следовательно, при сгорании 0.3 моль метана выделится:
   \[ Q = n(CH_4) \times 890 \text{ кДж/моль} \]
   \[ Q = 0.3 \text{ моль} \times 890 \text{ кДж/моль} = 267 \text{ кДж} \]

Ответ: 267 кДж.