Який об"єм кисню використали для спалювання метану, якщо утворилося 20л вуглекислого газу?
Ответы
Відповідь:
Для розв'язання цієї задачі необхідно знати, що при спалюванні метану з киснем утворюється вуглекислий газ та вода:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Також необхідно знати, що об'єми газів пропорційні кількості речовини за умови постійної температури та тиску.
Отже, з умови задачі ми знаємо, що утворилося 20 л вуглекислого газу. Оскільки метан та кисень спалюються у пропорції 1:2, то для утворення 1 моль вуглекислого газу необхідно використати 1 моль метану та 2 моля кисню.
Молярний об'єм газу за стандартних умов (температура 0 °C та тиск 1 атм) дорівнює близько 22,4 л/моль. Тому для утворення 20 л вуглекислого газу необхідно було використати:
20 л / 22,4 л/моль = 0,89 моль CO2
Так як метан та кисень спалюються у пропорції 1:2, то для утворення 0,89 моль CO2 необхідно було використати:
0,89 моль / 1 моль = 0,89 моль CH4
та
0,89 моль / 2 моль = 0,445 моль O2
Об'єм кисню, що було використано, можна визначити, помноживши кількість молей кисню на молярний об'єм:
0,445 моль * 22,4 л/моль = 9,97 л
Отже, для спалювання метану та утворення 20 л вуглекислого газу було використано близько 9,97 л кисню.
Пояснення: