Термохимическое урав­не­ние сго­ра­ния бу­та­на имеет вид: 2C4H10+13O2=8CO2+10H2O+5300 Сколько теп­ло­ты (в кДж) вы­де­лит­ся при пол­ном сго­ра­нии 6,72 л (н.у.) бутана?

Вопрос школьника

Термохимическое урав­не­ние сго­ра­ния бу­та­на имеет вид:
 2C4H10+13O2=8CO2+10H2O+5300
Сколько теп­ло­ты (в кДж) вы­де­лит­ся при пол­ном сго­ра­нии 6,72 л (н.у.) бутана?

Ответ от учителя

Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета количества выделившегося тепла при сгорании вещества:

Q = n * ΔH

где Q — количество выделившегося тепла, n — количество вещества, ΔH — теплота сгорания вещества.

Для расчета количества вещества необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:

V = n * R * T / P

где V — объем газа, R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа, P — давление газа.

Для расчета количества вещества бутана необходимо использовать его молярную массу:

M(C4H10) = 4 * M(C) + 10 * M(H) = 4 * 12,01 + 10 * 1,01 = 58,12 г/моль

Таким образом, масса 6,72 л (н.у.) бутана равна:

m = V * ρ = 6,72 * 1,25 = 8,4 г

Количество молей бутана равно:

n = m / M(C4H10) = 8,4 / 58,12 = 0,144 моль

Теплота сгорания бутана равна 5300 кДж/моль. Таким образом, количество выделившегося тепла при полном сгорании 6,72 л (н.у.) бутана равно:

Q = n * ΔH = 0,144 * 5300 = 763,2 кДж

Ответ: при полном сгорании 6,72 л (н.у.) бутана выделится 763,2 кДж тепла.

Избранное