Химия 1 курс Рассчитайте, сколько теплоты выделится при полном сгорании 1 м3 бутана (С4Н10), взятого в газообразном состоянии, если в результате реакции образуется углекислый газ и Н2О(г).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам нужно знать теплоту образования продуктов сгорания бутана, а затем сравнить ее с теплотой образования реагентов.

1 моль бутана (С4Н10) сгорает с образованием 4 молей углекислого газа (СО2) и 5 молей воды (Н2О). Теплота сгорания бутана равна -2877 кДж/моль.

Тепловой эффект реакции расчетают по формуле:

Q = ∆H°c (продукты) - ∆H°c (реагенты),

где Q - тепловой эффект реакции,
∆H°c (продукты) - теплота образования продуктов,
∆H°c (реагенты) - теплота образования реагентов.

Теплота образования углекислого газа (СО2) равна -393.5 кДж/моль, а воды (Н2О) равна -285.8 кДж/моль.

Теперь можем подставить значения в формулу:

Q = [4 (-393.5) + 5 (-285.8)] - (-2877) = -3935 кДж/моль.

Теперь нам нужно выразить тепловой эффект реакции для 1 м3 бутана. Молярная масса бутана (С4Н10) равна 58.12 г/моль, следовательно 1 моль будет равен 58.12 кг, а 1 м3 газа плотностью 2.48 кг/м3 будет равен 2.48 кг.

Теплота сгорания 1 м3 бутана равна: 3935 кДж/моль * (2.48 кг / 58.12 кг/моль) ≈ 168 кДж.

Таким образом, при полном сгорании 1 м3 бутана выделится примерно 168 кДж теплоты.