Question

Помогите пж даю 100 балов Задача 1 Обчисліть, який об’єм кисню потрібен для спалювання метану об’ємом 4 м³. Задача 2 Визначте об'єм хлору, що прореагував з воднем, якщо утворилось 8 м³ гідроген хлориду (усі вимірювання виконано за нормальних умов). Задача 3 До складу природного газу входять: метан (масова частка 90 %), етан (масова частка 5 %) і негорючі домішки. Обчисліть, який об’єм кисню (н. у.) треба витратити на згоряння цього газу об’ємом 1 м3.

Answer 1

Ответ: задача 1 - 8 кубометров
задача 2 - 4 кубометра
Задача 3 - 2,05 кубометра

Объяснение:
Задача 1: СН4 + 2О2=> СО2+2Н2О Для сжигания 1 объема метана требуется в два раза больше кислорода, таким образом для сжигания 4 кубов метана потребуется 8 кубов кислорода.
Задача 2: Cl2 + H2 => 2HCl
Для образования 2 кубов хлороводорода требуется 1 куб хлора, соответственно для изготовления 8 кубов хлороводорода требуется 4 куба хлора.
Задача 3: уравнение реакции сжигания метана есть в задаче 1 и для сжигания 900 литров метана требуется 1800 литров кислорода.
С2Н6 +5О2 => 2СО2 + 3Н2О
Для сжигания 50 литров этана (5% от 1 куба) требуется в 5 раз больше кислорода, то есть 250 литров.
Соответственно, для сжигания смеси газов требуется 1800+250=2050 литров или 2,05 кубометра.

Answer 2

Задача 1: Обчислення об'єму кисню для спалювання метану

Для обчислення об'єму кисню, необхідного для спалювання метану, ми можемо скористатися зв'язком між об'ємами газів у реакції згоряння. Загальне рівняння реакції згоряння метану (CH4) у кисні (O2) виглядає наступним чином:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

За цим рівнянням, один молекула метану вимагає дві молекули кисню для повного згоряння. Оскільки ми знаємо об'єм метану (4 м³), ми повинні визначити, яка кількість молекул метану міститься у 4 м³.

Щоб це зробити, ми можемо скористатися ідеальним газовим законом, який вказує, що кількість речовини (у молях) газу пропорційна його об'єму. Загальний вираз для ідеального газового закону має вигляд:

PV = nRT

де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини газу (у молях), R - газова стала, T - температура газу (у Кельвінах).

Так як умова задачі не надає інформації про тиск і температуру, ми можемо припустити ідеальні умови, де тиск і температура відповідають нормальним умовам (1 атмосфера і 273 Кельвіни). Тому, для розрахунку кількості молекул метану, ми використовуємо наступний вираз:

n = PV / RT

де P = 1 атмосфера, V = 4 м³, R = 0.0821 (л*атм)/(моль*К), T = 273 Кельвіни.

Підставивши значення, отримуємо:

n = (1 * 4) / (0.0821 * 273) = 0.018 моль метану

Тепер, знаючи, що одна молекула метану вимагає дві молекули кисню для повного згоряння, ми можемо обчислити кількість молекул кисню, необхідних для спалювання 0.018 моль метану.

Отже, кількість молекул кисню = 2 * 0.018 = 0.036 моль кисню

Оскільки ми знаємо, що одна моль газу містить 22.4 літрів (це випливає з молярного об'єму ідеального газу за нормальних умов), ми можемо обчислити об'єм кисню, необхідний для спалювання 0.036 моль метану.

Отже, об'єм кисню = 0.036 * 22.4 = 0.8064 л

Тому, для спалювання метану об'ємом 4 м³ потрібно 0.8064 л кисню.

Задача 2: Визначення об'єму хлору, що прореагував з воднем

За умовою задачі, утворилось 8 м³ гідроген хлориду (HCl) після реакції між хлором (Cl2) і воднем (H2). Реакція між хлором і воднем виглядає наступним чином:

Cl2 + H2 -> 2HCl

За цим рівнянням, одна молекула хлору реагує з однією молекулою водню, утворюючи дві молекули гідроген хлориду. Таким чином, кількість молекул хлору, яка реагувала з воднем, буде половиною кількості молекул гідроген хлориду.

Оскільки одна моль газу містить 22.4 літрів, ми можемо визначити кількість молекул гідроген хлориду:

n(HCl) = 8 / 22.4 = 0.357 моль гідроген хлориду

Тому, кількість молекул хлору, яка реагувала з воднем:

n(Cl2) = 0.5 * n(HCl) = 0.5 * 0.357 = 0.1785 моль хлору

Оскільки ми знаємо, що одна моль газу містить 22.4 літрів, ми можемо обчислити об'єм хлору:

Об'єм хлору = n(Cl2) * 22.4 = 0.1785 * 22.4 = 3.9936 л

Тому, об'єм хлору, що прореагував з воднем, становить 3.9936 л.

Задача 3: Обчислення об'єму кисню для згоряння природного газу

У склад природного газу входять метан (масова частка 90%), етан (масова частка 5%) і негорючі домішки. Ми хочемо обчислити, який об'єм кисню потрібно витратити на згоряння 1 м³ природного газу.

Спочатку, ми можемо визначити масову частку кисню в природному газу за допомогою масових часток метану і етану. Знаючи масові частки цих компонентів і припускаючи, що сума масових часток всіх компонентів дорівнює 100%, ми можемо вирахувати масову частку кисню:

Масова частка кисню = 100% - (масова частка метану + масова частка етану) = 100% - (90% + 5%) = 5%

Тепер, ми можемо використати масову частку кисню для визначення маси кис