6. Разложение малахита протекает согласно термохимическому уравнению (CuOH)₂CO₃(тв.) = 2CuO(тв.) + H₂O(г.) + CO₂(г.) − 47 кДж. Какой объём метана нужно сжечь для получения теплоты, достаточной для разложения 444 г малахита, если теплота сгорания топлива используется на 75 %?

Дано: масса малахита — 444 г; тепловой эффект разложения 1 моль малахита — 47 кДж; КПД использования теплоты — 75 %; теплота сгорания метана — 890 кДж/моль.

1. Найдём молярную массу малахита: \(M((CuOH)_2CO_3)=2\cdot64+2\cdot1+12+5\cdot16=222\) г/моль.

2. Определим количество вещества малахита: \(n=\frac{444}{222}=2\) моль.

3. Рассчитаем теплоту, необходимую для разложения: \(Q=2\cdot47=94\) кДж.

4. Учтём, что используется только 75 % теплоты сгорания: \(Q_{\text{сгор.}}=\frac{94}{0.75}=125.3\) кДж.

5. Найдём количество метана: \(n(CH_4)=\frac{125.3}{890}\approx0.141\) моль.

6. Рассчитаем объём метана при н. у.: \(V=nV_m=0.141\cdot22.4\approx3.16\) л.

Ответ: 3.16 л метана (примерно 3.2 л при нормальных условиях).