Уравнение горения этана: В реакции горения этана чему равен коэффициент перед формулой кислорода?

1) Реакция горения этана выражается термохимическим уравнением

С₂Н₆(г) + 3¹/₂О₂ = 2СО₂(г) + ЗН₂О(ж), DН⁰₂₉₈ = -1559,87 кДж.

Вычислите энтальпию (теплоту) образования этана.

Решение:

Применим следствие из закона Гесса

DН⁰₂₉₈ = [2DН⁰ ₂₉₈(СО₂) + 3DН

⁰₂₉₈(Н₂О)] — [DН⁰₂₉₈(С₂Н₆) + 3¹/₂DН⁰₂₉₈(О₂)]

Подставляя табличные значения, получаем

DН⁰

₂₉₈(С₂Н₆) = 2(-393,51) + 3(-285,84) + 1559,87 = -84,67 кДж/моль

Ответ: DН⁰₂₉₈(С₂Н₆) = -84,67 кДж.

2) Рассчитать количество тепла, необходимое для испарения 1 м3 воды.

Решение:

Запишем уравнение фазового перехода H₂

O_(ж) = H₂O_(г).

Применим следствие из закона Гесса

Н ⁰_{298 исп. (}Н₂О _2Ож) = H⁰ ₂₉₈(Н₂О _г

)– H⁰ (Н₂О _ж)= –242 – (–286) = 44 кДж/моль.

Для испарения 1 м³ (5,56·10⁴ моль) воды потребуется 44·5,56·10⁴ = =2,42·10⁶ кДж.

На примере реакции нейтрализации покажем методику проведения экспериментальных расчетов тепловых эффектов химических реакций.

Реакции нейтрализации относится к наиболее распространенным в химии реакциям. Они протекают при взаимодействии кислот с основаниями.

Рассмотрим данную реакцию на примере взаимодействия сильной кислоты с сильным основанием.

Молекулярная форма – HCl + NaOH = NaCl + H₂O,

полная ионная форма – H⁺ + Cl

– + Na⁺ + OH^– = Na⁺ + Cl^– + H₂O,

сокращенная ионная форма – H⁺ + OH^– = Н₂O.

Таким образом, все реакции между сильными кислотами и основаниями имеют общую сокращенную ионную форму.

Термохимическое уравнение данной реакции имеет вид

H⁺_(p) + OH^–_(p) = H₂O_(ж), DН⁰ ₂₉₈ = -57,2 кДж/моль.

Экспериментальная проверка теплового эффекта данной реакции проводится на калориметрическая установка, наиболее простой вариант которой приведен на рисунке 1.

Во внутреннем стакане калориметра проводят реакцию между растворами кислоты и щелочи. Растворы должны иметь одинаковую температуру с калориметром и окружающей средой.

В ходе реакции выдаляется энергия, которая расходуется на нагрев содержимого калориметра, в результате чего его температура повышается. Вычислив изменение температуры (∆t) и зная теплоемкости всех частей калориметра или постоянную калориметра можно найти количество выделившейся энергии.

Рисунок 1 Схема калориметрической установки

Для получения точных результатов необходимо применять специальную калориметрическую установку.

9.3 Энтропия

Энтропия (S) — мера беспорядка системы.

S = k· lgW,

где, k – коэффициент пропорциональности,

W – число микросостояний, соответствующих данной системе.

Энтропия также является функцией состояния, размерность её .

В изолированной системе самопроизвольно могут протекать только такие реакции или фазовые переходы, которые ведут к увеличению неупорядоченности системы, т.е. к увеличению энтропии.

В отличие от внутренней энергии и энтальпии для энтропии известны абсолютные значения. Это стало возможным благодаря постулату Планка – энтропия любого простого вещества при 0 К принята равной нулю.

При повышении энтропия возрастает. В случае фазовых переходов (плавление, кипение, конденсация и т.д.) изменение энтропии происходит скачкообразно.

Применяя закон Гесса или его следствия и имея данные по энтропиям веществ, можно рассчитать изменение энтропии в ходе химической реакции или фазового перехода. В таблице 2. приведены стандартные значения энтропий некоторых веществ.

Таблица 2 – Стандартные абсолютные значения энтропий (S°₂₉₈) некоторых веществ

Вещество	Состояние	S°298, Дж/(моль К)	Вещество	Состояние	S°298, Дж/(моль К)
С	Алмаз	2,44	H20	ж	69,94
С	Графит	5,69	Н20	г	188,72
Fe	к	27,2	NH3	г	192,50
Fe203	к	89,96	С2Н2	г	200,82
СО	г	197,91	С2Н4	г	219,54
СО2	г	213,65	02	г	205,03

Определение объема газа, который образуется при горении этана

 

 

 

Задача 1.
Объем газа (н.у.), который образуется при горении 20,0 л этана (н.у.) в 52,0 л кислорода (н.у.), равен……л. (Запишите число с точностью до десятых).
Дано:
объем этана (н.у.): V(С₂Н₆) — 20 л;
объем кислорода (н.у.): V(О₂) = 52 л.
Найти: объем газа.
Решение:
Записываем реакцию горения этана:
2 С₂Н₆ + 7О₂ →  4СО₂ + 6Н₂О
В тестах ЕГЭ в заданиях «В9» и «В10» при горении органических веществ всегда предполагается образование СО₂, вне зависимости от количества кислорода или воздуха¹.
В задаче требуется определить объем газа. Это требование относится только к СО₂, несмотря на то, что в условиях горения образующаяся вода тоже находится в газообразном состоянии. Ее при вычислениях учитывать не надо, т.к. необходимо найти объем газа при нормальных условиях².

В условии указаны количественные данные, относящиеся к двум исходным веществам одной химической реакции. Это верный признак задачи на избыток-недостаток.

1. Находим количество вещества С₂Н₆ и О₂, принявших участие в первой реакции:

2. Определяем, какое вещество находится в недостатке. Выберем за основу этан и определим по уравнению реакции количество О₂, которое необходимо для полного сгорания 0,893 моль С₂Н₆:

n(С2Н6) необходимо	n(С2Н6) дано по условию
3,126 моль —-> 2,321 моль

О₂ находится в недостатке и расходуется весь в процессе реакции. Поэтому дальнейшие расчеты по уравнению реакции будем проводить по кислороду.
3. По уравнению реакции, используя значение количества вещества кислорода, находим объем выделившегося углекислого газа:

Составляем пропорцию:

2,321 моль О₂ дает х л СO₂ (по условию)
7 моль О₂ дает 89,6 л СО₂ (по уравнению)
x=2,321 . 89,6 = 29,7 л = V(CO₂).

Ответ: V(CO₂) = 29,7 л.

Объем выделившегося углекислого газа можно было найти и по закону объемных отношений, так как и кислород, и СО₂ являются газами. Для расчета используем объем кислорода, так как он в недостатке.

Согласно уравнению реакции  , получим:

Ответ: V(CO₂) = 29,7 л.

Комментарии:
¹В реальности при недостатке кислорода может образоваться не только СО₂, но и СО. Причем, чем больше молярная масса горящего вещества, тем больше угарного газа образуется при недостатке О₂.
²В некоторых задачах, где описана реакция горения органических веществ, нет указания на н.у. Несмотря на это газом надо считать только СО₂, не учитывая воду (если нет специальной оговорки по этому поводу).

---

Источник:
ЕГЭ. Химия. Расчетные задачи в тестах ЕГЭ. Части А, В, С / Д.Н. Турчен. — М.: Издательство «Экзамен», 2009. — 399 [1]с. (Серия «ЕГЭ. 100 баллов»). I8ВN 978-5-377-02482-8.

---

Напишите уравнение полного сгорания этана.

Последняя обновленная дата: 05 -й март 2023

•

Общее представление: 268,5K

•

Просмотр сегодня: 6,51K

Ответ

Проверено

268,5K+ виды

HINT: 202020202020202020202 268,5K+. соединение, имеющее химическую формулу ${C_2}{H_6}$. Химическое название «этан» происходит от количества атомов углерода и характера связи между ними. Здесь «eth» представляет собой два числа атомов углерода, а «ane» означает, что оба атома углерода связаны одинарной ковалентной связью.

Полный пошаговый ответ: Во-первых, для полного сгорания нам нужно достаточное количество кислорода, которое может полностью израсходовать все реагенты, и реакция, которая происходит для полного сгорания, должна соответствовать стехиометрическим отношениям Эй или расчетам, которые являются числом атомов всех элементов, присутствующих на стороне реагента, должно быть равно числу атомов этого элемента, присутствующего на стороне продукта.
Теперь, так как этан является органическим соединением. Следовательно, продуктами после полного сгорания этана (Или любого другого органического соединения) Был бы углекислый газ и вода, вместе с которыми также выделяется некоторая энергия (Может быть, в виде тепла).
Таким образом, реакция сгорания этана может быть записана как:
${C_2}{H_6} + {O_2} \to C{O_2} + {H_2}O + теплота$
Но, для полного сгорания этана , указанная выше реакция должна быть стехиометрически уравновешенной. Итак, теперь мы должны сбалансировать количество атомов каждого элемента как со стороны реагента, так и со стороны продукта.
Теперь ту же реакцию полного сгорания этана можно записать в виде:
${C_2}{H_6} + 7{O_2} \to 4C{O_2} + 6{H_2}O + теплота$
Так как мы можем см., что в приведенной выше реакции количество атомов углерода равно 4 как на стороне реагента, так и на стороне продукта, то есть количество атомов углерода сбалансировано в этой реакции, аналогичным образом количество атомов водорода и кислорода составляет 12 и 14 соответственно. как со стороны реагента, так и со стороны продукта, то есть количество атомов водорода и кислорода также сбалансировано с обеих сторон в этой реакции.
Следовательно, теперь мы можем сказать, что этан подвергается реакции полного сгорания.

Примечание: Этан также известен как димер метильной группы, и его систематическое название IUPAC — «дикарбан» (что крайне не рекомендуется).

Недавно обновленные страницы

В Индии по случаю бракосочетания фейерверк 12 класса химии JEE_Main

Щелочноземельные металлы Ba Sr Ca и Mg могут быть организованы 12 класса химии JEE_Main

Что из следующего имеет самый высокий электродный потенциал 12 класс химия JEE_Main

Что из нижеперечисленного является истинным пероксидом A rmSrmOrm2 класс 12 по химии JEE_Main

Какой элемент обладает наибольшим атомным радиусом A класс 11 по химии JEE_Main

Фосфин получают из следующей руды A Кальций класса 12 по химии JEE_Main

В Индии на случай брака фейерверк 12 класс химии JEE_Main

Щелочноземельные металлы Ba Sr Ca и Mg могут быть организованы 12 класс химии JEE_Main

Что из следующего имеет самый высокий электродный потенциал 12 класс химии JEE_Main

Что из нижеперечисленного является истинным пероксидом A rmSrmOrm2 класс 12 по химии JEE_Main

Какой элемент обладает наибольшим атомным радиусом A класс 11 по химии JEE_Main

Фосфин получают из следующей руды A Кальций класса 12 по химии JEE_Main

6 90685

Актуальные сомнения

стехиометрия — сжигание метана и этана

Задавать вопрос

спросил 2 года 4 месяца назад

Изменено 2 года, 4 месяца назад

Просмотрено 566 раз

$\begingroup$

У меня возникла следующая проблема:

Газовое топливо из метана ($\ce{Ch5}$) и этана ($\ce{C2H6}$) сжигается с атмосферным воздухом, и объемный анализ продуктов сгорание дает следующее: 5,32% $\ce{CO2}$, 1,60% $\ce{CO}$, 7,32% $\ce{O2}$, 12,24% $\ce{h3O}$ и остальное $\ce{N2}$.

Рассчитайте процентное содержание избыточного воздуха и процентное содержание метана и этана в топливе.

Уравнение баланса из приведенных выше данных должно быть:

$x \ce{Ch5}+y \ce{C2H6} +a(\ce{O2}+3.76 \ce{N2})\rightarrow 5.32\ce {CO2}+ 1,60\ce{CO}+7,32 \ce{O2}+12,24 \ce{h3O}+73,52\ce{N2}$

Баланс каждого элемента:

$\ce{N2}: \quad 3,76 а =73,52 \\ \ce{C}: \quad x+2y=5,32+1,60 \\ \ce{H}: \quad 4x+6y=24.48$

Решая систему, я получаю: $a=19.55, \quad x=3.72, \quad y=1.60$

Как оттуда взять процент лишнего воздуха и виды топлива? Спасибо!

• стехиометрия
• горение
• топливо

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Избыток $\ce{O2}$ составляет ${7,32~ моль}$. Таким образом, избыток воздуха составляет: ${7,32~моль· (1 + 3,76) = 34,84~моль}$.