Какой объем метана (в литрах) сгорел в кислороде, если при этом выделилось 201 кДж теплоты? Уравнение реакции сгорания

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться законом сохранения массы и знаниями о стехиометрии химических реакций.

Давайте начнем с расчета количества метана, необходимого для выделения указанного количества теплоты. Для этого нам понадобится уравнение реакции сгорания метана:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что для полного сгорания одной молекулы метана требуется 2 молекулы кислорода. Теплота, выделяемая при сгорании одной молекулы метана, составляет 201 кДж.

Теперь рассчитаем количество молекул метана, соответствующее выделенному количеству теплоты:

1 молекула метана => 201 кДж
х молекул метана => 201 кДж * 1 молекула метана / 201 кДж = х молекул метана

Теперь мы можем перевести количество молекул метана в объем, зная, что при нормальных условиях один моль газа занимает объем 22,4 литра:

1 моль метана => 22,4 л
х молекул метана => 22,4 л * х молекул метана / (1 моль метана * Avogadro number) = х литров метана

Где Avogadro number - это постоянная Авогадро (6,022 x 10^23 молекул в одном моле).

Теперь остается только подставить числовые значения:

х литров метана = 201 кДж * 1 молекула метана / 201 кДж * 22,4 л / (1 моль метана * Avogadro number)

Вычислив эту формулу, мы получим количество литров метана, сгоревшего в кислороде и выделившего указанное количество теплоты. Помните, что точность вычислений составляет до сотых.

Я надеюсь, что это подробное объяснение и шаги решения помогут вам понять, как решить эту задачу.