Дано:
Теплота, выделяющаяся при сгорании метана (CH4) = 802 кДж/моль.
Теплота, выделяющаяся при сгорании глюкозы (C6H12O6) = 2803 кДж/моль.
Найти:
При сгорании какого из веществ массой 1 г выделится больше тепловой энергии.
Решение:
1. Находим молярные массы веществ:
- Молярная масса метана (CH4):
C = 12 г/моль, H4 = 1 г/моль * 4 = 4 г/моль.
M(CH4) = 12 + 4 = 16 г/моль.
- Молярная масса глюкозы (C6H12O6):
C6 = 12 г/моль * 6 = 72 г/моль,
H12 = 1 г/моль * 12 = 12 г/моль,
O6 = 16 г/моль * 6 = 96 г/моль.
M(C6H12O6) = 72 + 12 + 96 = 180 г/моль.
2. Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1 г каждого вещества.
- Для метана:
n(CH4) = 1 г / 16 г/моль = 0,0625 моль.
Q(CH4) = n(CH4) * 802 кДж/моль = 0,0625 моль * 802 кДж/моль ≈ 50,125 кДж.
- Для глюкозы:
n(C6H12O6) = 1 г / 180 г/моль ≈ 0,00556 моль.
Q(C6H12O6) = n(C6H12O6) * 2803 кДж/моль ≈ 0,00556 моль * 2803 кДж/моль ≈ 15,6 кДж.
3. Сравним количество теплоты для 1 г метана и 1 г глюкозы:
Q(CH4) ≈ 50,125 кДж,
Q(C6H12O6) ≈ 15,6 кДж.
Ответ:
При сгорании 1 г метана выделяется больше тепловой энергии (≈ 50,125 кДж), чем при сгорании 1 г глюкозы (≈ 15,6 кДж).