Номер 2, страница 41 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 2. Согласно термохимическому уравнению реакции: $CH_{4(г)} + 2O_{2(г)} = CO_{2(г)} + 2H_2O_{(г)} + 802кДж$ количество теплоты, выделившейся при сжигании 8 г метана, равно

1) 1604 кДж 2)1203 кДж 3) 601,5 кДж 4) 401 кДж.

Дано:

Термохимическое уравнение: $CH_{4(г)} + 2O_{2(г)} = CO_{2(г)} + 2H_2O_{(г)} + 802 \, кДж$

Масса метана $m(CH_4) = 8 \, г$

Найти:

Количество теплоты $\text{Q}$ - ?

Решение:

Термохимическое уравнение показывает, что при сгорании 1 моль метана ($CH_4$) выделяется 802 кДж теплоты. Чтобы найти количество теплоты, выделившееся при сжигании 8 г метана, необходимо сначала определить, какому количеству вещества (в молях) соответствуют эти 8 г.

1. Рассчитаем молярную массу метана ($CH_4$).

Относительная атомная масса углерода (C) ≈ 12, водорода (H) ≈ 1.

Молярная масса метана $M(CH_4)$ равна:

$M(CH_4) = 12 + 4 \times 1 = 16 \, г/моль$.

2. Найдем количество вещества (число молей) метана в 8 г, используя формулу $n = \frac{m}{M}$, где $\text{m}$ — масса вещества, а $\text{M}$ — молярная масса.

$n(CH_4) = \frac{8 \, г}{16 \, г/моль} = 0,5 \, моль$.

3. Теперь, зная количество вещества, можно рассчитать количество выделившейся теплоты с помощью пропорции.

Из уравнения реакции известно:

Сгорание 1 моль $CH_4$ — выделяется 802 кДж теплоты.

Следовательно, при сгорании 0,5 моль $CH_4$ — выделится $\text{Q}$ кДж теплоты.

Составим пропорцию:

$\frac{1 \, моль}{0,5 \, моль} = \frac{802 \, кДж}{Q}$

Решим пропорцию относительно $\text{Q}$:

$Q = 0,5 \, моль \times \frac{802 \, кДж}{1 \, моль} = 401 \, кДж$.

Ответ: 401 кДж.