Масса и объем сгоревшего этилена по термохимическому уравнению
На основании термохимического уравнения горения этилена (C2H4) C2H4(г.) + 3O2(г.) = 2CO2(г.) + 2H2O(ж.) + 1400 кДж вычислите массу и объем (н. у.) сгоревшего этилена, если в ходе реакции выделилось: а) 2450 кДж; б) 1750 кДж теплоты.
Дано
а)
`Q = 2450 text{ кДж}`
б)
`Q = 1750 text{ кДж}`
Найти
а)
`m(C_2H_4) = text{ ?}`
`V(C_2H_4) = text{ ?}`
б)
`m(C_2H_4) = text{ ?}`
`V(C_2H_4) = text{ ?}`
Решение
Запишем термохимическое уравнение реакции горения этилена:
`C_(2H_(4(г.))) + 3O_(2(г.)) = 2CO_(2(г.)) + 2H_2O_((ж.)) + 1400 text{ кДж}`
а)
Согласно уравнению реакции, при сгорании 1 моль этилена выделяется 1400 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(1 text{ моль } C_2H_4, — ,1400 text{ кДж}),(n(C_2H_4), — ,2450 text{ кДж}):}`
Найдём количество вещества этилена:
`n(C_2H_4) = (2450*1)/1400 = 1.75 text{ моль}`
Найдём массу этилена:
`m(C_2H_4) = n(C_2H_4)*M(C_2H_4) = 1.75*28 = 49 text{ г}`
Найдём объём этилена при н.у.:
`V(C_2H_4) = n(C_2H_4)*V_m = 1.75*22.4 = 39.2 text{ л}`
б)
Согласно уравнению реакции, при сгорании 1 моль этилена выделяется 1400 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(1 text{ моль } C_2H_4, — ,1400 text{ кДж}),(n(C_2H_4), — ,1750 text{ кДж}):}`
Найдём количество вещества этилена:
`n(C_2H_4) = (1750*1)/1400 = 1.25 text{ моль}`
Найдём массу этилена:
`m(C_2H_4) = n(C_2H_4)*M(C_2H_4) = 1.25*28 = 35 text{ г}`
Найдём объём этилена при н.у.:
`V(C_2H_4) = n(C_2H_4)*V_m = 1.25*22.4 = 28 text{ л}`
Ответ
а)
`m(C_2H_4) = 49 text{ г}`
`V(C_2H_4) = 39.2 text{ л}`
б)
`m(C_2H_4) = 35 text{ г}`
`V(C_2H_4) = 28 text{ л}`