Question

Обчисліть об'єм кисню, необхідний для спалювання метану об'ємом 1 л. Який об'єм вуглекислого газу при цьому утвориться?​

Answer 1

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.

Answer 2

Для обчислення об'єму кисню, необхідного для спалювання метану, спочатку знайдемо хімічну реакцію спалювання метану:

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

За реакцією видно, що для спалювання 1 молекули метану необхідно 2 молекулі кисню. Оскільки 1 л казує на об'єм метану, то ми можемо скористатися коефіцієнтом пропорційності, щоб знайти потрібний об'єм кисню.

Так як об'єми газів пропорційні до кількостей частинок газу, то для 1 л метану необхідно 2 л кисню.

Щодо утворення вуглекислого газу (CO₂), за реакцією видно, що на кожну молекулу метану утворюється одна молекула CO₂. Тому, об'єм вуглекислого газу, що утвориться, буде також 1 л.

Отже, для спалювання 1 л метану необхідно 2 л кисню, і утвориться 1 л вуглекислого газу.