Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 549
i

При сго­ра­нии во­до­ро­да мас­сой 9,6 г вы­де­ля­ет­ся 1373 кДж теп­ло­ты, а при сго­ра­нии ме­та­на мас­сой 9,6 г вы­де­ля­ет­ся 534 кДж. Рас­счи­тай­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты (кДж), ко­то­рая вы­де­лит­ся при сго­ра­нии в из­быт­ке кис­ло­ро­да смеси во­до­ро­да и ме­та­на объ­е­мом (н. у.) 5,6 дм3, со­дер­жа­щей 40% во­до­ро­да по объ­е­му.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­пи­шем урав­не­ния сго­ра­ния во­до­ро­да и ме­та­на:

H_2$ плюс 0,5 O_2$ \reactrarrow0pt1 cm H_2$O плюс 1373 кДж

CH_4$ плюс 2O_2$ \reactrarrow0pt1 cm CO_2$ плюс 2H_2$O плюс 534 кДж

Рас­счи­та­ем на какое ко­ли­че­ство моль при­хо­дят­ся дан­ные зна­че­ния теп­лот:

\ChemFormn левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 9,6г пра­вая круг­лая скоб­ка / левая круг­лая скоб­ка 2г/моль пра­вая круг­лая скоб­ка =4,8моль  — 1373 кДж

\ChemFormn левая круг­лая скоб­ка CH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 9,6г пра­вая круг­лая скоб­ка / левая круг­лая скоб­ка 16г/моль пра­вая круг­лая скоб­ка =0,6моль  — 534 кДж

Те­перь рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство моль каж­до­го газа в смеси:

\ChemFormV левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка =5,6дм в кубе умно­жить на 0,4=2,24дм в кубе arrow\ChemFormn левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 2,24дм в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка / левая круг­лая скоб­ка 22,4л/моль пра­вая круг­лая скоб­ка =0,1моль

\ChemFormV левая круг­лая скоб­ка CH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка 5,6дм в кубе умно­жить на 0,6=3,36дм в кубе arrow\ChemFormn левая круг­лая скоб­ка CH_4 пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 3,36дм в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка / левая круг­лая скоб­ка 22,4л/моль пра­вая круг­лая скоб­ка =0,15моль

Со­ста­вив две про­пор­ции, найдём теп­ло­ту сго­ра­ния газов, вхо­дя­щих в смесь:

4,8 моль  — 1373 кДж

0,1 моль  — 28,6 кДж;

 

0,6 моль  — 534 кДж

0,15 моль  — 133,5 кДж.

 

Итого: 133,5кДж+28,6кДж=162,1 кДж, в ответ за­пи­сы­ва­ет­ся целое число.

 

Ответ: 162.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2014
Сложность: IV