Какой тепловой эффект имеет реакция CH4+H2O→-3H2+CO-Q?

Объяснение: Тепловой эффект реакции — это количество тепла, поглощенного или выделяющегося в результате химической реакции. Обычно он измеряется в джоулях или калориях. В данной задаче реакцией является реакция метана (CH4) и воды (H2O), которая приводит к образованию водорода (H2) и оксида углерода (CO) с выделением тепла. Знак «-» перед указанием количества выделяемого тепла означает, что реакция является экзотермической, то есть выделяет тепло. Если бы знак был «+», это указало бы на эндотермическую реакцию, поглощающую тепло.

Подставим значения тепловых эффектов образования для каждего соединения, чтобы получить общий тепловой эффект реакции. Значения образования следующие: ΔH(CH4) = -74,8 кДж/моль, ΔH(H2O) = -285,8 кДж/моль, ΔH(H2) = 0 кДж/моль, ΔH(CO) = -110,5 кДж/моль.
Тепловой эффект реакции может быть рассчитан по формуле: ΔHrxn = Σ(n * ΔHf), где n — количество молей соединения, ΔHf — тепловой эффект образования соединения.

Произведем необходимые расчеты:
ΔHrxn = (3 * ΔH(H2)) + ΔH(CO) — (ΔH(CH4) + ΔH(H2O))
ΔHrxn = (3 * 0) + (-110,5) — ((-74,8) + (-285,8))
= -3,4 кДж

Совет: Для понимания теплового эффекта реакции рекомендуется изучать термохимию и термодинамику. Помимо этого, полезно освоить технику расчета теплового эффекта на основе тепловых эффектов образования соединений.

Упражнение: Рассчитайте тепловой эффект реакции для реакции CO2 + H2O → H2CO3 с учетом следующих значений: ΔH(CO2) = -393,5 кДж/моль, ΔH(H2O) = -285,8 кДж/моль, ΔH(H2CO3) = -726,2 кДж/моль.