Какое количество теплоты выделится при сгорании 32 г метана? CH4+2O2=CO2+2H2O+892 кДж

Для того чтобы определить количество теплоты, которое выделится при сгорании 32 граммов метана (CH₄), нужно сначала понять, как масса метана связана с количеством теплоты, выделяемой при его сгорании.

Дана следующая химическая реакция:

[ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 892 \, \text{kJ} ]

Это уравнение показывает, что при сгорании одного моля метана выделяется 892 кДж тепла.

Теперь давайте рассчитаем количество молей метана в 32 граммах:

1. Найдем молярную массу метана (CH₄).

   • Атомная масса углерода (C) = 12 г/моль
   • Атомная масса водорода (H) = 1 г/моль

   Молярная масса метана: [ \text{М}_\text{CH}_4 = 12 \, \text{г/моль} + 4 \times 1 \, \text{г/моль} = 16 \, \text{г/моль} ]

2. Рассчитаем количество молей метана в 32 граммах: [ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{32 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моль} ]

3. Теперь используем стехиометрические данные из уравнения реакции. Из уравнения видно, что 1 моль CH₄ выделяет 892 кДж тепла. Следовательно, 2 моль CH₄ выделят: [ Q = n \times \Delta H = 2 \, \text{моль} \times 892 \, \text{кДж/моль} = 1784 \, \text{кДж} ]

Итак, при сгорании 32 граммов метана выделится 1784 кДж теплоты.

Для решения данной задачи нам необходимо знать количество теплоты, выделяемое при сгорании 1 молекулы метана, а затем использовать это значение для расчета количества теплоты при сгорании 32 г метана.

1. Рассчитаем количество теплоты, выделяемое при сгорании 1 молекулы метана: Уравнение реакции сгорания метана: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O По данным уравнения, при сгорании 1 молекулы метана выделяется 892 кДж теплоты.

2. Рассчитаем количество молекул метана в 32 г: Молярная масса метана (CH4) = 12 (C) + 1 (H) * 4 = 16 г/моль Масса 1 моль метана = 16 г Количество молекул метана в 32 г = 32 г / 16 г/моль = 2 моль

3. Рассчитаем количество теплоты, выделяемое при сгорании 2 моль метана: Количество теплоты при сгорании 2 моль метана = 2 моль * 892 кДж/моль = 1784 кДж

Таким образом, при сгорании 32 г метана будет выделено 1784 кДж теплоты.