Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1549
i

При пол­ном сго­ра­нии ме­та­на хи­ми­че­ским ко­ли­че­ством 1 моль в кис­ло­ро­де вы­де­ля­ет­ся 890 кДж теп­ло­ты, а в озоне  — 1032 кДж. В ре­зуль­та­те сго­ра­ния смеси объ­е­мом (н. у.) 35,952 дм3, со­сто­я­щей из ме­та­на и озо­ни­ро­ван­но­го кис­ло­ро­да (смесь озона с кис­ло­ро­дом), газы про­ре­а­ги­ро­ва­ли пол­но­стью с об­ра­зо­ва­ни­ем уг­ле­кис­ло­го газа и воды. Опре­де­ли­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты (кДж), вы­де­лив­шей­ся при этом, если доля озона в озо­ни­ро­ван­ном кис­ло­ро­де со­став­ля­ет 42% по объ­е­му.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Сум­мар­ное ко­ли­че­ство ве­ществ в смеси газов = 35,952/22,4 = 1,605 моль.

Урав­не­ния ре­ак­ций:

\ChemFormCH_4 плюс 2O_2 \reactrarrow0pt0.5 cmt CO_2 плюс 2H_2O

\ChemFormCH_4 плюс 1,333O_3 \reactrarrow0pt0.5 cmt CO_2 плюс 2H_2O

 

Пусть х моль  — сум­мар­ное ко­ли­че­ство ве­ще­ства \ChemFormO_2 и \ChemFormO_3, 0,42 · х моль  — ко­ли­че­ство ве­ще­ства \ChemFormO_3, 0,58 · х моль  — ко­ли­че­ство ве­ще­ства \ChemFormO_2, 1,605−х моль  — ко­ли­че­ство ве­ще­ства \ChemFormCH_4;

 

В ре­ак­цию с 0,42 · х моль \ChemFormO_3 всту­пит 0,42 · х · 0,75 = 0,32 · х моль \ChemFormCH_4 и при этом вы­де­лит­ся 1032*0,315 · х = 325 · х кДж теп­ло­ты; в ре­ак­цию с 0,58 · х моль \ChemFormO_2 всту­пит 0,58 · х · 0,5 = 0,29 · х моль \ChemFormCH_4 и при этом вы­де­лит­ся 890 · 0,29 · х = 258,1 · х кДж теп­ло­ты; сум­мар­ное кол-во теп­ло­ты = 325,08 · х+258,1 · х = 583,18 · х кДж;

 

По усло­вию, 0,32 · х+0,29 · х = 1,605−х, от­ку­да х = 1 моль;

 

Ко­ли­че­ство теп­ло­ты = 583,18 · 1 = 583,18 кДж

 

Ответ: 583

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2013
Сложность: IV