При взаимодействии углерода массой 6 г с водородом выделилось 37,42 кДж теплоты. Напишите термохимическое...

В данной реакции происходит образование метана (CH4) из углерода (C) и водорода (H2). Таким образом, термохимическое уравнение образования метана можно записать следующим образом:

C + 2H2 -> CH4

Данное уравнение означает, что один моль углерода и два моля водорода реагируют, образуя один моль метана.

Теплота реакции образования метана можно выразить как: ΔH = q / n ΔH = 37,42 кДж n = 1 моль (так как реакция происходит на моль метана)

Таким образом, теплота образования метана равна 37,42 кДж/моль.

Учитывая, что реакция является экзотермической (выделяется теплота), можно сказать, что процесс образования метана является термохимически выгодным.

Для составления термохимического уравнения образования метана (CH₄) из углерода (C) и водорода (H₂) необходимо учитывать, что углерод и водород взаимодействуют по следующей реакции:

[ \text{C (тверд.)} + 2\text{H}_2 (\text{газ}) \rightarrow \text{CH}_4 (\text{газ}) ]

Для начала определим количество вещества углерода, участвовавшего в реакции. Молекулярная масса углерода (C) равна 12 г/моль. Следовательно, количество молей углерода, которое прореагировало, составляет:

[ n(\text{C}) = \frac{6 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль} ]

Из условия задачи известно, что при взаимодействии 6 г углерода выделилось 37,42 кДж теплоты. Поскольку это количество теплоты выделяется при образовании 0,5 моль метана, можно вычислить тепловой эффект реакции для образования 1 моль метана:

[ \Delta H = \frac{37,42 \text{ кДж}}{0,5 \text{ моль}} = 74,84 \text{ кДж/моль} ]

Тепловой эффект реакции равен 74,84 кДж, и поскольку теплота выделяется, то значение теплового эффекта будет отрицательным. Таким образом, термохимическое уравнение образования метана из углерода и водорода можно записать следующим образом:

[ \text{C (тверд.)} + 2\text{H}_2 (\text{газ}) \rightarrow \text{CH}_4 (\text{газ}) \quad \Delta H = -74,84 \text{ кДж/моль} ]

Это уравнение показывает, что при образовании 1 моль метана из углерода и водорода выделяется 74,84 кДж теплоты.