ताप विज्ञान प्रश्न 3
प्रश्न 3 - 25 जनवरी - शिफ्ट 2
$28.0 L$ के $CO_2$ के उत्पादन के लिए $16.8 L$ गैसीय मिश्रण के एथीन और मेथेन के पूर्ण दहन के दौरान $25^{\circ} C$ और $1 atm$ पर। दहन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा ___________________$kJ$ है।
दिया गया है: $\Delta H_C(CH_4)=-890 kJ mol^{-1}$
$\Delta H_C(C_2 H_4)=+1400 kJ mol^{-1}$
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उत्तर: 925
समाधान:
सूत्र: ताप विज्ञान के तापीय रासायनिक अभिक्रिया
मान लीजिए $C_2 H_4$ का आयतन $x$ लीटर है
$ C_2 H_4+3 O_2 \to 2 CO_2+2 H_2 O $
आरंभ $\qquad x_0$
$ \begin{aligned} &\text{अंतिम}\quad 2x \\ & CH_4+2 O_2 \to CO_2+2 H_2 O \end{aligned} $
आरंभ $\qquad(16.8-x)$
अंतिम $\quad\qquad-$ $\quad\qquad(16.8-x)$
$CO_2$ का कुल आयतन = $x+16.8$
$ \begin{matrix} \Rightarrow & 28=16.8+x \\ \text{ } & x=11.2 \text{ m}^3 \end{matrix} $
$n _{CH_4}=\frac{PV}{RT}=\frac{1 \times 5.6}{0.082 \times 298}=0.229$ मोल
$n _{C_2 H_2}=\frac{11.2}{0.082 \times 298}=0.458$ मोल
$\therefore$ उत्पन्न ऊष्मा $=0.229 \times 900+0.458 \times 1400$
$ \begin{aligned} & =206.1+641.2 \\ & =847.3 \text{kJ} \end{aligned} $