Question

Вычислите объем кислорода необходимый для сжигания 3,54л метана

Answer 1

N(CH4) = V(CH4)/Vm = 3,54/22,4 = 0,158 моль
Реакция горения метана:
CH4 + 2O2 => CO2 + 2H2O

0,158 моль -- х моль
1 моль -- 2 моль

х = 2*0,158/1 = 0,316 моль
n(O2) = 0,316 моль

n(O2) = V(O2)/Vm
V(O2) = n(O2)*Vm = 0,316*22,4 ≈ 7,08 л
Ответ: 7,08 л.

Answer 2

CH₄ + 2O₂ => CO₂ + 2H₂O

по уравнению реакции кислорода в 2 раза больше, чем метана

V(O₂) = 3,54*2 = 7,08 л

Ответ: 7,08 л

Answer 3

Для вычисления объема кислорода, необходимого для сжигания 3,54 л метана (CH4), нужно учитывать химическое уравнение реакции сгорания метана:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что для сжигания 1 молекулы метана требуется 2 молекулы кислорода. Следовательно, количество кислорода (O2) будет равно половине количества метана.

Для начала, нужно преобразовать литры в молекулы, используя уравнение идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа в литрах, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм/(моль * К)), T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах.

Предположим, что процесс сжигания происходит при комнатной температуре и давлении, тогда T = 298 К и P = 1 атм.

Перейдем к расчетам:

1 моль газа занимает 22,4 л при нормальных условиях. Таким образом, чтобы узнать количество молекул метана, нужно разделить его объем на 22,4 л и умножить на число Авогадро (6,022 × 10^23 молекул/моль).

n(CH4) = (3,54 л) / (22,4 л/моль) = 0,158 моль

Так как требуется половина молярного количества кислорода, то:

n(O2) = 0,5 * n(CH4) = 0,5 * 0,158 моль = 0,079 моль

Теперь можно рассчитать объем кислорода в литрах:

V(O2) = n(O2) * (RT/P) = 0,079 моль * (0,0821 л * атм/(моль * К) * 298 К) / 1 атм = 1,18 л

Таким образом, для сжигания 3,54 л метана потребуется примерно 1,18 л кислорода.