Для решения этой задачи нам нужно использовать термохимическое уравнение реакции горения метана.
Шаг 1: Определим молярную массу метана (\(CH_4\)).
Атомная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль
Атомная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль
Молярная масса \(CH_4\) = 12 + (4 * 1) = 16 г/моль
Шаг 2: Рассчитаем количество молей метана в 24 г.
Количество молей (n) = масса / молярная масса
n = 24 г / 16 г/моль = 1,5 моль
Шаг 3: Используем термохимическое уравнение для определения количества теплоты, выделившейся при сжигании 1 моль метана.
Согласно уравнению, при сжигании 1 моль \(CH_4\) выделяется 802 кДж теплоты.
Шаг 4: Рассчитаем количество теплоты, выделившейся при сжигании 1,5 моль метана.
Теплота (Q) = количество молей * теплота на 1 моль
Q = 1,5 моль * 802 кДж/моль = 1203 кДж
Ответ: При сжигании 24 г метана выделится 1203 кДж теплоты.
Развернутый ответ:
Мы определили количество теплоты, выделившейся при сжигании 24 граммов метана, используя термохимическое уравнение. Сначала мы нашли молярную массу метана, затем вычислили количество молей в 24 граммах. Зная, что при сжигании одного моля метана выделяется 802 кДж теплоты, мы умножили это значение на количество молей метана, чтобы получить общее количество выделившейся теплоты. Получившийся результат – 1203 кДж.