Решение:
Дано:
- m(CH4) = 48 г
- Q = 2400 кДж
Найти: Термохимическое уравнение реакции.
- Рассчитаем молярную массу метана (CH4):
M(CH4) = 12 г/моль (C) + 4 * 1 г/моль (H) = 16 г/моль. - Рассчитаем количество вещества метана:
n(CH4) = m(CH4) / M(CH4) = 48 г / 16 г/моль = 3 моль. - Определим теплоту, выделяющуюся при сгорании 1 моль метана:
Если при сгорании 3 моль CH4 выделилось 2400 кДж теплоты, то при сгорании 1 моль CH4 выделится:
Q(1 моль) = 2400 кДж / 3 моль = 800 кДж/моль. - Составим термохимическое уравнение реакции горения метана:
Реакция горения метана: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
Тепловой эффект реакции (ΔH) равен -800 кДж/моль (отрицательный, так как реакция экзотермическая, теплота выделяется).
Ответ: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O; ΔH = -800 кДж/моль