Question

Вычислите объем углекислого газа, который образуется при горении 20 л метана в кислороде.

Answer 1

      20 л                                     Х л
     CH4      +       2O2      ->       CO2       +      2H2O
n= 1 моль                                n=1 моль
Vm=22,4 л/моль                     Vm = 22,4 л/моль
V = 22,4 л                                V = 22,4 л

20 л СН4   -   Х л СО2
22,4 л СН4  -  22,4 л СО2
V(CO2) = 20 * 22,4 / 22,4 = 20 л

Answer 2

Уравнение горения метана выглядит следующим образом:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Из уравнения видно, что при горении 1 молекулы метана образуется 1 молекула углекислого газа (CO₂). Также стоит отметить, что объемы газов пропорциональны их стехиометрическим коэффициентам.

Молярный объем идеального газа при стандартных условиях составляет около 22,4 литра. Таким образом, для решения задачи нам необходимо узнать, сколько молекул метана содержится в 20 литрах.

Масса молекулы метана (CH₄) равна примерно 16 г/моль, а его молярный объем составляет 22,4 л/моль. Таким образом, для определения количества молекул метана можно воспользоваться следующей формулой:

количество молекул = (объем газа) / (молярный объем)

количество молекул CH₄ = (20 л) / (22,4 л/моль) ≈ 0,892 моль

Так как по уравнению горения каждая молекула метана дает одну молекулу углекислого газа, то количество молекул CO₂, образующихся при горении, также составляет 0,892 моль.

Теперь нам нужно рассчитать объем углекислого газа. Для этого мы можем использовать молярный объем:

объем CO₂ = (количество молекул CO₂) * (молярный объем)

объем CO₂ = 0,892 моль * 22,4 л/моль ≈ 19,93 л

Таким образом, объем углекислого газа, образующегося при горении 20 литров метана в кислороде, составляет примерно 19,93 литра.