Даны термохимические уравнения: C+O2=CO2+393 кДж C+½O2=CO+110 кДж C+2H2=CH4+75 кДж H2+½O2=H2O+286 кДж O2=2O−498 кДж Используя минимально необходимое количество уравнений из этого списка, составьте термохимическое уравнение неполного сгорания метана, при котором образуется сажа (примем, что это – чистый углерод). Приведите сумму минимальных целочисленных коэффициентов в этом уравнении. Рассчитайте, сколько теплоты выделяется при неполном сгорании 1 моль метана. Ответ выразите в кДж и приведите в виде целого числа.

Для составления термохимического уравнения неполного сгорания метана, при котором образуется сажа (углерод), мы можем воспользоваться уравнениями:

C+O2=CO2+393 кДж C+½O2=CO+110 кДж C+2H2=CH4+75 кДж

Сначала составим уравнение полного сгорания метана (CH4):

CH4+2O2=CO2+2H2O

Теперь составим уравнение неполного сгорания метана, при котором образуется сажа (C):

CH4+O2=CO+2H2O

Теперь выразим углерод (C) через уравнения:

CO2=C+O2-393 кДж CO=C+½O2-110 кДж

Подставим значения:

CO2=C+O2-393 CO=C+½O2-110

Теперь найдем значение C:

CO2-C=O2-393 CO-C=½O2-110

CO2-C=CO-C 2C=O2-393-½O2+110 2C=½O2-283

C=½O2/2-141,5

Теперь подставим найденное значение C в уравнение неполного сгорания метана:

CH4+O2=(½O2/2-141,5)+2H2O

CH4+O2=½O2/2-141,5+2H2O

Теперь найдем количество выделяющейся теплоты при неполном сгорании 1 моль метана:

Теплота выделяется при полном сгорании метана: 2*(-393)+2*(-286)=-1578 кДж Теплота выделяется при неполном сгорании метана: -1578+110=-1468 кДж

Ответ: 1468 (кДж)