Вопрос школьника
При полном сгорании 26 г метана CH4 в кислороде с образованием углекислого газа и воды выделяется 891 кДж. Составьте термохимическое уравнение реакции. Рассчитайте, каким будет тепловой эффект реакции.
Ответ от учителя
Термохимическое уравнение реакции сгорания метана выглядит следующим образом:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Тепловой эффект реакции можно рассчитать по формуле:
ΔH = Q / n,
где ΔH — тепловой эффект реакции, Q — количество выделившейся теплоты, n — количество вещества, участвующего в реакции.
В данном случае количество вещества метана равно:
n(CH4) = m(CH4) / M(CH4) = 26 г / 16 г/моль = 1,625 моль
Количество вещества кислорода, участвующего в реакции, равно:
n(O2) = n(CH4) / 2 = 0,8125 моль
Таким образом, количество вещества продуктов реакции равно:
n(CO2) = n(CH4) = 1,625 моль
n(H2O) = 2n(CH4) = 3,25 моль
Тепловой эффект реакции:
ΔH = Q / n = 891 кДж / 1,625 моль = 548,3 кДж/моль
Таким образом, тепловой эффект реакции сгорания 1 моля метана равен 548,3 кДж.
