Сколько теплоты выделится при полном сгорании 0,5 м смеси, состоящей из 20% (по объему) этилена и 80% ацетилена, если при сгорании 1 моль этих веществ выделяется соответственно 1400 и 1305 кДж теплоты.
Для решения данной задачи необходимо учесть массовые доли компонентов в смеси.
Объем этилена (C2H4) в смеси составляет 20%, а объем ацетилена (C2H2) - 80%. Значит, массовая доля этилена будет составлять 20% от общей массы смеси, а массовая доля ацетилена - 80%.
Предположим, что масса смеси равна 1 кг (1000 г) для удобства расчета.
Масса этилена в смеси: 20% * 1000 г = 200 г
Масса ацетилена в смеси: 80% * 1000 г = 800 г
Теперь мы можем рассчитать количество молей каждого вещества в смеси, используя их молярные массы.
Молярная масса этилена (C2H4) = 28 г/моль
Молярная масса ацетилена (C2H2) = 26 г/моль
Количество молей этилена в смеси: 200 г / 28 г/моль ≈ 7,14 моль
Количество молей ацетилена в смеси: 800 г / 26 г/моль ≈ 30,77 моль
Теперь мы можем рассчитать общее количество молей в смеси:
Общее количество молей = количество молей этилена + количество молей ацетилена
Общее количество молей = 7,14 моль + 30,77 моль ≈ 37,91 моль
Теплота, выделяющаяся при сгорании 1 моль этилена = 1400 кДж
Теплота, выделяющаяся при сгорании 1 моль ацетилена = 1305 кДж
Теперь мы можем рассчитать общую теплоту, выделяющуюся при полном сгорании смеси:
Общая теплота = количество молей смеси * (теплота сгорания этилена + теплота сгорания ацетилена)
Answers & Comments
Ответ:
101,945 кДж теплоты.
Объяснение:
Для решения данной задачи необходимо учесть массовые доли компонентов в смеси.
Объем этилена (C2H4) в смеси составляет 20%, а объем ацетилена (C2H2) - 80%. Значит, массовая доля этилена будет составлять 20% от общей массы смеси, а массовая доля ацетилена - 80%.
Предположим, что масса смеси равна 1 кг (1000 г) для удобства расчета.
Масса этилена в смеси: 20% * 1000 г = 200 г
Масса ацетилена в смеси: 80% * 1000 г = 800 г
Теперь мы можем рассчитать количество молей каждого вещества в смеси, используя их молярные массы.
Молярная масса этилена (C2H4) = 28 г/моль
Молярная масса ацетилена (C2H2) = 26 г/моль
Количество молей этилена в смеси: 200 г / 28 г/моль ≈ 7,14 моль
Количество молей ацетилена в смеси: 800 г / 26 г/моль ≈ 30,77 моль
Теперь мы можем рассчитать общее количество молей в смеси:
Общее количество молей = количество молей этилена + количество молей ацетилена
Общее количество молей = 7,14 моль + 30,77 моль ≈ 37,91 моль
Теплота, выделяющаяся при сгорании 1 моль этилена = 1400 кДж
Теплота, выделяющаяся при сгорании 1 моль ацетилена = 1305 кДж
Теперь мы можем рассчитать общую теплоту, выделяющуюся при полном сгорании смеси:
Общая теплота = количество молей смеси * (теплота сгорания этилена + теплота сгорания ацетилена)
Общая теплота = 37,91 моль * (1400 кДж/моль + 1305 кДж/моль)
Общая теплота ≈ 101,945 кДж
Таким образом, при полном сгорании 0,5 м смеси, состоящей из 20% этилена и 80% ацетилена, выделится примерно 101,945 кДж теплоты.