Question

какой объем воздуха потребуется для сжигания 11,2 л метана? вычислите массу воды и объем углекислого газа, которые при этом образуются?

Answer 1

$CH_{4} +2 O_{2}= CO_{2}+2 H_{2} O$

Дано:
V( $C H_{4}$ )=11,2 л   
m( $H_{2} O$)=?
V( $CO_{2}$)=?


M( $H _{2} O$)=18 г/моль
M( $CO _{2}$)=44 л/моль

v=V/Vm
v( $C H_{4}$)= $\frac{11.2}{22.4}$=0.5 моль
0,5 моль                     х      у         
$CH_{4} +2 O_{2}= CO_{2}+2 H_{2} O$
1моль                      1 моль   2 моль
$\frac{0.5}{1} = \frac{x}{1} = \frac{y}{2}$
x=0.5 моль
у=1 моль

m=v*M
m( $H _{2} O$)=1*18=18 г

V=v*Vm
V( $CO _{2}$)=0.5*22.4=11.2 л

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся химические уравнения реакции сгорания метана (CH4) и известные данные о составе воздуха.

Химическое уравнение реакции сгорания метана: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что для сгорания 1 молекулы метана требуется 2 молекулы кислорода и образуется 1 молекула углекислого газа (CO2) и 2 молекулы воды (H2O).

1 моль газа занимает при нормальных условиях объем около 22,4 литра.

Теперь решим задачу:

1. Определим количество молекул метана, имеющих объем 11,2 литра: Объем метана = 11,2 л

1 моль метана = 22,4 л x моль метана = 11,2 л

x = 11,2 л / 22,4 л/моль x = 0,5 моль метана

2. Так как для сгорания 1 молекулы метана требуется 2 молекулы кислорода, то для сгорания 0,5 моль метана потребуется: Количество молекул кислорода = 0,5 моль метана * 2 моль кислорода/1 моль метана = 1 моль кислорода

3. Образуется 1 моль углекислого газа и 2 молекулы воды: Количество молекул углекислого газа = 0,5 моль метана * 1 моль углекислого газа/1 моль метана = 0,5 моль углекислого газа

Количество молекул воды = 0,5 моль метана * 2 моль воды/1 моль метана = 1 моль воды

4. Чтобы вычислить массу воды и объем углекислого газа, используем молярные массы соответствующих веществ: Молярная масса воды (H2O) = 2 г/моль Молярная масса углекислого газа (CO2) = 44 г/моль

Масса воды = количество молекул воды * молярная масса воды Масса воды = 1 моль * 2 г/моль = 2 г

Объем углекислого газа = количество мол