Решим задачу за 30 минут!
Опубликуй вопрос и получи ответ со скидкой 20% по промокоду helpstat20

Для решения задачи необходимо выполнить следующие шаги:

1. Необходимо определить количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1 т угля с примесями. Для этого воспользуемся химической реакцией сгорания угля:

C + O2 -> CO2

Процесс сгорания угля является экзотермическим и выделяет 32 829 кДж/моль теплоты.
Таким образом, чтобы определить количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1 т угля, нужно рассчитать количество моль угля.
Молярная масса угля (C) равна 12 г/моль, поэтому в 1 т угля содержится 83333,33 моль.
Тогда количество выделяющейся теплоты будет равно: 32 829 кДж/моль * 83333,33 моль = 2 735 750 000 кДж.

2. Далее необходимо определить количество теплоты, выделяющееся при сгорании бутана (C4H10). Для этого воспользуемся химической реакцией сгорания бутана:

2C4H10 + 13O2 -> 8CO2 + 10H2O

Процесс сгорания бутана также является экзотермическим. Количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1 моль бутана, составляет 2871 кДж/моль.
Так как нам нужно определить объем (н.у.) бутана, при котором выделяется такое же количество теплоты, как и при сгорании 1 т угля, необходимо выразить количество моль бутана через количество моль угля.

3. Рассчитаем количество моль бутана, используя молярные массы угля и бутана.
Молярная масса бутана (C4H10) составляет 58 г/моль.
Так как в 1 т угля содержится 83333,33 моль, то количество моль бутана (n) можно рассчитать по формуле: n = 83333,33 моль * (58 г/моль) / (12 г/моль).

4. Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при сгорании этого объема бутана. Для этого просто умножим количество моль бутана (n) на количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1 моль бутана (2871 кДж/моль).

5. Вычислим количество теплоты, выделяющееся при сгорании указанного объема бутана. Для этого умножим количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1 моль бутана, на количество моль бутана.

6. Проверим, равно ли количество теплоты, выделяющееся при сгорании указанного объема бутана, количеству теплоты, выделяющемуся при сгорании 1 т угля. Если эти значения равны, значит объем бутана, при сгорании которого выделяется такое же количество теплоты, как и при сгорании 1 т угля с примесями, найден. Если значения не равны, необходимо найти другой объем бутана и повторить расчеты.

Таким образом, мы определим объем (н.у.) газообразного бутана C4H10, при сгорании которого выделяется такое же количество теплоты, как и при сгорании 1 т угля, содержащего 15% негорючих примесей.