Чтобы вычислить массу сгоревшего этилена на основании термохимического уравнения, нужно использовать данное термохимическое уравнение:
[ \text{C}_2\text{H}_4 + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 1400 \, \text{kJ} ]
Это уравнение показывает, что при сгорании 1 моля этилена ((\text{C}_2\text{H}_4)) выделяется 1400 кДж теплоты.
1) В случае выделения 2450 кДж теплоты:
Сначала определим, сколько молей этилена сгорело, чтобы выделилось 2450 кДж:
[
\frac{2450 \, \text{kJ}}{1400 \, \text{kJ/mol}} = 1.75 \, \text{mol}
]
Теперь найдем массу этого количества молей этилена. Молярная масса этилена ((\text{C}_2\text{H}_4)) равна:
[
2 \times 12.01 \, \text{g/mol} + 4 \times 1.01 \, \text{g/mol} = 28.05 \, \text{g/mol}
]
Масса этилена, соответствующая 1.75 молям, будет:
[
1.75 \, \text{mol} \times 28.05 \, \text{g/mol} = 49.0875 \, \text{g}
]
2) В случае выделения 1750 кДж теплоты:
Определим количество молей этилена, сгоревшего для выделения 1750 кДж:
[
\frac{1750 \, \text{kJ}}{1400 \, \text{kJ/mol}} = 1.25 \, \text{mol}
]
Теперь найдем массу этого количества молей этилена:
[
1.25 \, \text{mol} \times 28.05 \, \text{g/mol} = 35.0625 \, \text{g}
]
Таким образом, масса сгоревшего этилена составляет:
1) 49.0875 г для 2450 кДж теплоты.
2) 35.0625 г для 1750 кДж теплоты.