Какова будет выделяемая теплота при полном сгорании 1 м3 (н.у.) коксового газа с данным объемным составом: 60%

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется знание химических уравнений для полного сгорания каждого вещества и их тепловых эффектов. Давайте решим задачу пошагово:

1. Найдем мольную массу каждого компонента коксового газа.
- Н2 (водород): молярная масса = 2 г/моль
- CH4 (метан): молярная масса = 16 г/моль
- CO2 (углекислый газ): молярная масса = 44 г/моль

2. Зная объемную долю каждого компонента, мы можем найти массовую долю.
- Массовая доля Н2 = 60% * 2 г/моль = 1.2 г/моль
- Массовая доля CH4 = 25% * 16 г/моль = 4 г/моль
- Массовая доля CO2 = 5% * 44 г/моль = 2.2 г/моль

3. Теперь мы можем найти моли каждого компонента в 1 м3 коксового газа.
- Мольное количество Н2 = 1 моль * (1.2 г/моль) = 1.2 моль
- Мольное количество CH4 = 1 моль * (4 г/моль) = 4 моль
- Мольное количество CO2 = 1 моль * (2.2 г/моль) = 2.2 моль

4. Зная моли каждого компонента, мы можем записать уравнение реакции полного сгорания и посмотреть на тепловой эффект этой реакции.
Уравнение реакции полного сгорания коксового газа:
\[2H2 + CH4 -> CO2 + 4H2O\]
Тепловой эффект данной реакции равен -891 кДж/моль.

5. Теперь мы можем найти общий тепловой эффект при сгорании 1 м3 коксового газа.
Общее мольное количество в данной реакции = 6.2 моль (1.2 моль + 4 моль + 2.2 моль)
Тепловой эффект для 1 моль газа = -891 кДж/моль

Для нахождения общего теплового эффекта при сгорании 1 м3 коксового газа, мы должны умножить тепловой эффект для 1 моль газа на общее мольное количество газа:
Общий тепловой эффект = (-891 кДж/моль) * (6.2 моль) = -5524.2 кДж

6. Ответ: Выделяемая теплота при полном сгорании 1 м3 коксового газа с данной объемной составляющей составляет -5524.2 кДж. Обратите внимание, что отрицательное значение указывает на то, что процесс является экзотермическим, и выделяется тепло.