Реакция горения метана протекает по уравнению: CH4+2O2=CO2+2H2O+891.3 кДж Сколько теплоты выделится...

Реакция горения метана, представленная уравнением:

[ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 891.3 \, \text{кДж} ]

указывает на то, что при полном сгорании одного моля метана выделяется 891.3 кДж теплоты.

Для того чтобы определить количество теплоты, выделяющейся при сгорании 100 литров метана, сначала нужно перевести объем метана в количество вещества (моли). Для этого используется закон Авогадро, согласно которому один моль любого идеального газа при нормальных условиях (н.у.: 0°C и 1 атм) занимает объем 22.41 литра.

1. Определим количество молей метана:

   [ n = \frac{V}{V_m} = \frac{100 \, \text{л}}{22.41 \, \text{л/моль}} \approx 4.46 \, \text{моль} ]

2. Рассчитаем количество теплоты:

   Поскольку 1 моль метана выделяет 891.3 кДж, для 4.46 моль теплота будет равна:

   [ Q = n \times \Delta H = 4.46 \, \text{моль} \times 891.3 \, \text{кДж/моль} \approx 3978.2 \, \text{кДж} ]

Таким образом, при сгорании 100 литров метана выделится примерно 3978.2 кДж теплоты.

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра и имеет температуру 273.15 K. Таким образом, 100 л метана при н.у. содержат n = 100/22.4 = 4.46 моль метана.

Теплота, выделяемая при сгорании 1 моль метана, равна 891.3 кДж. Следовательно, теплота, выделяемая при сгорании 4.46 моль метана, будет равна 891.3 кДж * 4.46 = 3973.5 кДж.

Таким образом, при сгорании 100 л метана, измеренного при н.у., выделится 3973.5 кДж теплоты.