Учеба и наука
Решено
Известно, что при горении угля выделяется 402 кДж/моль, а при обжиге известняка поглощается 180 кДж/моль теплоты. Используя эти данные, определите массу угля (содержащего 0,98 массовой доли углерода), - вопрос №5048206
январь 24, 2023 г.
-
Всего ответов: 1
-
- Для решения задачи нам необходимо знать, какая реакция происходит при горении угля и какая реакция происходит при обжиге известняка.
- Уравнение реакции горения угля: C(s) + O2(g) → CO2(g) Для этой реакции выделяется 402 кДж/моль.
- Уголь, содержащий 0,98 массовой доли углерода, будет содержать 0,02 массовой доли других элементов (например, водорода, кислорода и азота). Предположим, что все эти элементы окисляются до соответствующих оксидов, которые полностью сгорают при горении угля. Тогда можно написать уравнение реакции горения угля с учетом всех элементов:
- C(s) + 0,02X → CO2(g) + 0,02Y где X и Y обозначают мольные доли других элементов в угле.
- Из уравнения видно, что каждый моль угля превращается в один моль CO2, при этом выделяется 402 кДж тепла. Таким образом, масса угля, соответствующая 402 кДж тепла, равна молярной массе угля, которая составляет 12 г/моль. Следовательно:
- 12 г/моль * 402 кДж/моль = 4824 Дж/г
- Для обжига известняка поглощается 180 кДж/моль тепла. Предполагая, что все поглощенное тепло идет на обжиг 1 моль известняка, можно вычислить массу известняка, соответствующую этому количеству тепла:
- 180 кДж/моль = 180000 Дж/моль m = Q/ΔH m = 180000 Дж/моль / (2*16 + 40) г/моль = 2,5 г/моль
- Теперь мы можем рассчитать массу угля, которая соответствует поглощенному при обжиге известняка теплу:
- 4824 Дж/г * 2,5 г/моль = 12060 г/моль
- Таким образом, масса угля, содержащего 0,98 массовой доли углерода, равна:
- m = 12060 г/моль / 0,98 = 12327 г = 12,327 кг. Ответ: 12,327 кг.
Лучший ответ по мнению автора
Похожие вопросы
Решено
Какими способами можно определить и отличить серную и уксусную кислоту друг от друга (хотя бы 3 способа).
май 19, 2017 г.
Учеба и наука
Изомером положения функциональной группы для пентанола-2 является: 1) пентанол-1 2) 2-метилбутанол-2 3) бутанол-2 4) 3-метилпентанол-1
февраль 15, 2016 г.
Учеба и наука