Как записать термохимическое уравнение реакции горения метана, если известно, что при сгорании 5,6 л этого газа (н.у.) выделяется 225 кДж теплоты?

Химия 11 класс Термохимия термохимическое уравнение реакция горения метан сгорание 5,6 л нормальные условия 225 кДж теплота химия 11 класс Новый

Чтобы записать термохимическое уравнение реакции горения метана, необходимо выполнить несколько шагов:

1. Запишите уравнение реакции горения метана.

Метан (CH₄) при горении реагирует с кислородом (O₂), образуя углекислый газ (CO₂) и воду (H₂O). Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

2. Определите количество вещества метана.

Объем метана дан при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л. Чтобы найти количество молей метана, используем формулу:

n = V / V_моль

где n — количество вещества (моль), V — объем газа (л), V_моль — молярный объем (22,4 л/моль).

Подставим значения:

n(CH₄) = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль

3. Определите тепловой эффект реакции на 1 моль метана.

Из условия задачи известно, что при сгорании 5,6 л метана выделяется 225 кДж теплоты. Мы уже рассчитали, что это соответствует 0,25 моль метана. Теперь найдем теплоту, выделяющуюся при сгорании 1 моль метана:

Q_{1 моль} = Q / n

Q_{1 моль} = 225 кДж / 0,25 моль = 900 кДж/моль

4. Запишите термохимическое уравнение.

Теперь мы можем записать термохимическое уравнение реакции с учетом теплового эффекта:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O; ΔH = -900 кДж/моль

Знак минус перед тепловым эффектом указывает на то, что реакция является экзотермической, то есть идет с выделением теплоты.