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 Х (С4Н8 (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, |
dGfo, |
Вещество |
dHfo, |
dGfo, |
|
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
