7. При сжигании 10 литров природного газа, содержащего 96% метана (СН.), выделилось 342 кДж теплоты. Определи тепловой эффект реакции горения метана.

Решение:

Для определения теплового эффекта реакции горения метана нам нужно вычислить, сколько молей метана сгорело. Сначала найдем объем чистого метана, а затем переведем его в моли.

1. Найдем объем чистого метана:

   Объем метана = Общий объем природного газа × Процентное содержание метана

   \[ 10 \text{ л} \times 0.96 = 9.6 \text{ л} \]

2. Переведем объем метана в моли:

   Используем молярный объем газов при стандартных условиях (22.4 л/моль). Предположим, что природный газ находится при стандартных условиях (если не указано иное).

   \[ \text{Количество молей метана} = \frac{\text{Объем метана}}{\text{Молярный объем}} \]

   \[ \text{Количество молей метана} = \frac{9.6 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 0.4286 \text{ моль} \]

3. Рассчитаем тепловой эффект реакции (удельную теплоту сгорания метана):

   Тепловой эффект (q) = Выделившаяся теплота / Количество молей

   \[ q = \frac{342 \text{ кДж}}{0.4286 \text{ моль}} \approx 798 \text{ кДж/моль} \]

Ответ: Тепловой эффект реакции горения метана составляет приблизительно 798 кДж/моль.