Какое количество тепловой энергии выделяется при сгорании 1 литра бутана (н. у.), если при этом выделилось

Хорошо, давайте решим задачу по подсчету тепловой энергии, выделяющейся при сгорании 1 литра бутана. Для начала, давайте разберемся с заданными величинами.

Мы знаем, что при сгорании выделилось 119 кДж теплоты. Мы также знаем реакцию сгорания бутана, которая выглядит так:
\[2C_2H_4 + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O \]

Нам необходимо выяснить, сколько тепловой энергии выделяется при сгорании 1 литра бутана.

Для решения этой задачи, нам понадобится знание об энергетической ценности бутана. В этом случае, энергетическая ценность бутана - это количество энергии, которое выделяется при полном сгорании 1 литра бутана.

Воспользуемся формулой для расчета тепловой энергии, используя энергетическую ценность бутана:

\[ \text{Тепловая энергия} = \text{энергетическая ценность} \times \text{объем} \]

Подставим известные значения в эту формулу:

\[ \text{Тепловая энергия} = \text{энергетическая ценность} \times 1 \]

Нам остается только найти энергетическую ценность бутана. По таблицам, энергетическая ценность бутана составляет 50 МДж/литр, что эквивалентно 50000 кДж/литр.

Теперь мы можем рассчитать тепловую энергию, выделяющуюся при сгорании 1 литра бутана:

\[ \text{Тепловая энергия} = 50000 \times 1 = 50000 \text{ кДж} \]

Таким образом, при сгорании 1 литра бутана выделяется 50000 кДж теплоты.

Теперь давайте рассмотрим тепловой эффект реакции, который происходит при сгорании 2 молекул этилена (C2H4) с 13 молекулами кислорода (O2) и образует 8 молекул углекислого газа (CO2) и 10 молекул воды (H2O).

Химическая реакция сгорания этилена:
\[2C_2H_4 + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O \]

Тепловой эффект реакции указывает на количество энергии, которое поглощается или выделяется при прохождении реакции. В данном случае, приведенная реакция сгорания является экзотермической, то есть выделяется энергия в виде теплоты.

Чтобы рассчитать тепловой эффект реакции, мы должны вычислить разницу между энергетическими состояниями реагентов (2C2H4 + 13O2) и продуктов (8CO2 + 10H2O).

Находим разницу в количестве молей между реагентами и продуктами:
\[\Delta n = (8 + 10) - (2 + 23) = 25 - 15 = 10 \]

Теперь мы можем рассчитать тепловой эффект реакции с использованием разницы в количестве молей и тепловой энергии, которая выделяется при сгорании 1 литра бутана:

\[\text{Тепловой эффект} = \Delta n \times \text{Тепловая энергия} = 10 \times 50000 \text{ кДж} = 500000 \text{ кДж} \]

Таким образом, тепловой эффект реакции при сгорании 2 молекул этилена и 13 молекул кислорода, образующих 8 молекул углекислого газа и 10 молекул воды, составляет 500000 кДж.