Образование Химия10 октября 2026 г.

Как рассчитать количество теплоты

Пошаговый алгоритм расчёта количества теплоты при сгорании и химических реакциях: формулы Q = qm и термохимические уравнения с примерами.

Готовые примеры:

Предметная область и метод расчёта

Физика: сгорание топлива Формула Q = q·m (удельная теплота сгорания топлива) Химия: реакция по ТХУ Пропорция через молярную массу или объём газа при н. у.

Параметры сгорания топлива

Вид горючего вещества

Удельная теплота сгорания (q), Дж/кг

Масса сгоревшего топлива

Масса автоматически переводится в килограммы (СИ) перед расчётом.

Параметры термохимического уравнения

Тип задачи

Коэффициент в уравнении (n_ур), моль Число перед формулой нужного вещества в ТХУ

Тепловой эффект по ТХУ (|Q_ур|), кДж Теплота, указанная в конце уравнения реакции

Вещество (молярная масса)

Молярная масса (M), г/моль

Способ задания реагента

Масса сгоревшего вещества, г

Фактически выделившаяся теплота (Q_факт), кДж

Что требуется вычислить?

Пошаговое решение и ответ

Все калькуляторы раздела «Химия» (69) →

Два подхода в зависимости от предмета

Формулировка «рассчитайте количество теплоты, выделившееся» встречается в двух школьных дисциплинах, и методы расчёта различаются:

Физика (8 класс) — теплота при сгорании топлива: формула $Q = qm$ .
Химия (8–11 класс, ЕГЭ) — теплота по термохимическому уравнению: пропорция через число молей.

Физика: формула Q = qm

При полном сгорании топлива выделившаяся теплота равна:

Q = qm

где:

$Q$ — количество теплоты, Дж;
$q$ — удельная теплота сгорания, Дж/кг (берётся из таблицы справочника);
$m$ — масса топлива, кг.

Переводите граммы в килограммы до подстановки — иначе ответ окажется в тысячу раз меньше правильного.

Пример. Рассчитайте количество теплоты, выделившееся при сгорании 400 г бензина ( $q = 4{,}6 \cdot 10^7$ Дж/кг).

Переводим: $m = 0{,}4$ кг.
Подставляем:

Q = 4{,}6 \cdot 10^7 \cdot 0{,}4 = 1{,}84 \cdot 10^7 \text{ Дж} = 18{,}4 \text{ МДж}

Химия: расчёт по термохимическому уравнению

Тепловой эффект $Q_{\text{ур}}$ в термохимическом уравнении указан для числа молей, соответствующего коэффициентам реакции. Задача всегда сводится к одной пропорции.

Универсальный алгоритм

Запишите уравнение; выделите нужное вещество, его коэффициент $n_{\text{ур}}$ (моль) и тепловой эффект $Q_{\text{ур}}$ .
Найдите фактическое число молей $n$ $n$ :
- по массе: $n = m / M$ , где $M$ — молярная масса (г/моль);
- по объёму газа при н. у.: $n = V / 22{,}4$ .
Вычислите искомую теплоту:

Q_x = Q_{\text{ур}} \cdot \frac{n}{n_{\text{ур}}}

Пример 1 — по заданной массе вещества

Термохимическое уравнение сгорания метана:

\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 = \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 802\text{ кДж}

Задача: сгорело 32 г CH₄. Найдите выделившуюся теплоту.

$M(\text{CH}_4) = 16$ г/моль → $n = 32 / 16 = 2$ моль.
По уравнению: $n_{\text{ур}} = 1$ моль CH₄, $Q_{\text{ур}} = 802$ кДж.

Q_x = 802 \cdot \frac{2}{1} = 1604\text{ кДж}

Пример 2 — по заданному объёму газа

Термохимическое уравнение сгорания водорода:

2\text{H}_2 + \text{O}_2 = 2\text{H}_2\text{O} + 484\text{ кДж}

Задача: сгорело 11,2 л H₂ при н. у. Найдите выделившуюся теплоту.

$n(\text{H}_2) = 11{,}2 / 22{,}4 = 0{,}5$ моль.
$n_{\text{ур}} = 2$ моль H₂, $Q_{\text{ур}} = 484$ кДж.

Q_x = 484 \cdot \frac{0{,}5}{2} = 121\text{ кДж}

Пример 3 — обратная задача: найти массу по теплоте

Уравнение сгорания углерода: $\text{C} + \text{O}_2 = \text{CO}_2 + 393{,}5$ кДж. Выделилось 1967,5 кДж. Найдите массу сгоревшего углерода.

Число молей: $n = 1967{,}5 / 393{,}5 = 5$ моль.
Масса: $m = 5 \cdot 12 = 60$ г.

Ответ: 60 г.

Типичные ошибки

Ошибка	Как избежать
Не учли коэффициент перед веществом в уравнении	Перед пропорцией смотрите на коэффициент: $2\text{H}_2$ означает 2 моль, а не 1
Подставили граммы вместо кг в $Q = qm$	Переводить $m$ в кг до вычислений — обязательный шаг
Считают $Q_{\text{ур}}$ как теплоту на 1 моль без проверки	484 кДж в уравнении с $2\text{H}_2$ — это для 2 моль, теплота на 1 моль равна 242 кДж
Не указали единицу измерения в ответе	Записывайте «кДж» или «МДж» — в ЕГЭ формат ответа оговорён условием задачи

Часто задаваемые вопросы

Чем тепловой эффект реакции отличается от количества теплоты в задаче?

Тепловой эффект — это Q, записанный в термохимическом уравнении для строго определённого числа молей по коэффициентам. Количество теплоты в задаче — реальная величина для заданной массы или объёма реагента, которую находят через пропорцию.

Что означает знак «минус» перед Q в термохимическом уравнении?

Отрицательный Q означает эндотермическую реакцию: теплота не выделяется, а поглощается из окружающей среды. Например, 2KClO₃ = 2KCl + 3O₂ − 91 кДж означает, что для разложения бертолетовой соли нужно затратить 91 кДж на каждые 2 моль KClO₃.

Как перевести объём газа в моли для расчёта теплоты?

При нормальных условиях (0 °C, 101,3 кПа) 1 моль любого идеального газа занимает 22,4 л. Чтобы найти число молей, разделите объём на 22,4: n = V / 22,4. Если условия нестандартные, уточните параметры и применяйте уравнение состояния pV = nRT.

Можно ли использовать Q = qm в задачах по химии?

Q = qm — формула физики, где q — удельная теплота сгорания конкретного топлива (Дж/кг). В химических задачах с термохимическими уравнениями используют пропорцию через число молей. Оба метода дают одинаковый результат, если q корректно пересчитана из молярной теплоты.

Почему важно смотреть на коэффициент вещества в термохимическом уравнении?

Тепловой эффект относится ко всему числу молей по уравнению, а не к одному молю. В 2H₂ + O₂ = 2H₂O + 484 кДж указанные 484 кДж выделяются при сгорании именно 2 моль водорода. Пропустить эту деталь — значит получить ответ вдвое больше или меньше правильного.

Как найти массу вещества, если в задаче задано количество выделившейся теплоты?

Используйте обратную пропорцию: сначала найдите число молей n = Q_факт / Q_ур × n_ур, затем массу m = n × M, где M — молярная масса. Например, по уравнению С + О₂ = СО₂ + 393,5 кДж при выделении 787 кДж: n = 2 моль, m(C) = 24 г.