Ассоциация Наставников Олимпиадного Движения
Войти Регистрация
Вернуться назад
№100952

Теплотворная способность топлива и равновесие
(для решения требуется авторизация)

Источник: Всероссийская студенческая олимпиада «Я – профессионал» по направлению "Физическая химия и катализ", 2018-2019, заключительный этап

Методы калориметрии широко применяют в промышленности для определения так называемой «теплотворной способности топлива». Под этим понятием подразумевают удельную теплоту сгорания топлива – физическую величину, показывающую, сколько теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг. 

При полном сгорании 28 г углеводорода Х4Н8 (газ)) с образованием СО2 (газ) и Н2О (ж.) в стандартных условиях выделилось 1353 кДж.

В приведенной ниже таблице представлены справочные термодинамические величины, которые Вам могут понадобиться при ответе на вопросы задания.

Вещество

dHfo,
кДж/моль

dGfo,
кДж/моль

Вещество

dHfo,
кДж/моль

dGfo,
кДж/моль

СО2 (газ)

-393,51

-394,37

Бутен‑1 (газ)

-0,13

71,26

Н2О (ж.)

-285,83

-237,23

Цис‑бутен‑2 (газ)

-6,99

65,82

Циклобутан (газ)

26,65

110,03

Транс‑бутен‑2 (газ)

-11,17

62,94

2‑метилпропен (газ)

-16,90

58,07

 

 

 

dHfo и dGfo – изменение стандартных энтальпии и энергии Гиббса при образовании данного вещества

 

  • Найдите стандартную энтальпию полного сгорания углеводорода X, кДж/моль.

     


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • 2. Рассчитайте стандартную энтальпию, кДж/моль, реакции разложения углеводорода X:

    С4Н8 (газ) = 4С (графит) + 4Н2 (газ).

     


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • 3. Определите, какой из пяти возможных изомеров является углеводородом X. Изобразите его структурную формулу.


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • 4. Какой из пяти возможных изомеров С4Н8, приведенных выше в таблице, при применении его в качестве топлива будет давать самый высокий КПД двигателя? Кратко (2‑3 предложения) поясните свой ответ.

     


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение

  • Известно, что при долгом хранении цис‑бутен‑2 способен самопроизвольно изомеризоваться в транс‑бутен‑2. В замкнутую систему поместили 5,6 л (при ст. у.) цис‑бутена‑2 и оставили его на продолжительное время до установления равновесия. Полученную в результате этого смесь газов полностью сожгли в избытке кислорода. Вычислите удельную теплоту сгорания (в кДж) газовой смеси, полученной после долгого хранения указанного объема цис‑бутена‑2 до установления равновесия. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/моль×К.


    Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

    Решение