Обчисліть об'єм кисню, необхідний для спалювання метану об'ємом 1 л. Який об'єм вуглекислого газу при цьому утвориться?
Ответы
Відповідь:
Для обчислення об'єму кисню, необхідного для спалювання метану об'ємом 1 л, спочатку потрібно записати рівняння реакції згорання метану:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Згідно з цим рівнянням, на один молекулу метану необхідно 2 молекули кисню. Тому, щоб обчислити об'єм кисню, необхідного для спалювання метану об'ємом 1 л, потрібно визначити кількість молів метану.
Один літер газу при нормальних умовах (температурі 0 °C і тиску 1 атм) містить 22,4 л/моль. Тому 1 л метану містить:
1 л / 22,4 л/моль = 0,0446 моль метану
З рівняння реакції видно, що на 1 моль метану необхідно 2 моль кисню, тому для 0,0446 моль метану необхідно:
0,0446 моль × 2 = 0,0892 моль кисню
Об'єм 0,0892 моль кисню при нормальних умовах становить:
0,0892 моль × 22,4 л/моль = 1,99 л
Таким чином, для спалювання 1 л метану необхідно 1,99 л кисню.
Далі, з рівняння реакції видно, що на 1 моль метану утворюється 1 моль вуглекислого газу, тому для 0,0446 моль метану утвориться:
0,0446 моль × 1 = 0,0446 моль CO2
Об'єм 0,0446 моль CO2 при нормальних умовах становить:
0,0446 моль × 22,4 л/моль = 1 л
Отже, при спалюванні 1 л метану утвориться 1 л вуглекислого газу.