Question

5. Природный газ, используемый в качестве топлива, содержит метан (СН4) и этан (C2H6). (а) При полном сгорании метана потребовалось 11,2 л (н.у.) кислорода. Вычислите массу количество вещества метана. [4] (b) Используя закон объёмных отношений газов, вычислите объём воздуха, необходимый сгорания 320л этана. Объёмная доля кислорода в воздухе 21%. Итого (8)​

Answer 1

Во вложении.

.

.

.

.

..

.

.

.

.

Answer 2

(a) Вычисление массы количества вещества метана при полном сгорании

Для вычисления массы количества вещества метана, необходимо знать объем кислорода, потребляемого при полном сгорании метана.

Известно, что при полном сгорании метана потребовалось 11,2 л (н.у.) кислорода.

Таким образом, мы можем использовать закон объемных отношений газов, чтобы вычислить массу количества вещества метана.

Закон объемных отношений газов гласит, что при одинаковых условиях температуры и давления, объемы газов, участвующих в химической реакции, соотносятся как их стехиометрические коэффициенты.

Молекулярная формула метана (СН4) говорит нам, что для полного сгорания метана требуется 2 молекулы кислорода.

Таким образом, объем кислорода, необходимый для полного сгорания метана, составляет половину объема метана.

Мы знаем, что объем метана составляет 11,2 л (н.у.), поэтому объем кислорода составляет 11,2 л (н.у.) / 2 = 5,6 л (н.у.).

Теперь мы можем использовать закон Гей-Люссака, чтобы вычислить массу количества вещества метана.

Закон Гей-Люссака гласит, что объем газа пропорционален количеству вещества газа при постоянной температуре и давлении.

Мы знаем, что объем кислорода составляет 5,6 л (н.у.), поэтому масса количества вещества метана также составляет 5,6 г.

Таким образом, масса количества вещества метана при полном сгорании составляет 5,6 г.

(b) Вычисление объема воздуха, необходимого для сгорания этана

Для вычисления объема воздуха, необходимого для сгорания 320 л этана, мы можем использовать закон объемных отношений газов.

Известно, что объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%.

Таким образом, объем кислорода в воздухе составляет 21% от общего объема воздуха.

Мы знаем, что объем этана составляет 320 л, поэтому объем кислорода составляет 320 л * 21% = 67,2 л.

Теперь мы можем использовать закон Гей-Люссака, чтобы вычислить объем воздуха, необходимого для сгорания этана.

Мы знаем, что объем этана составляет 320 л, поэтому объем воздуха составляет 320 л + 67,2 л = 387,2 л.

Таким образом, объем воздуха, необходимый для сгорания 320 л этана, составляет 387,2 л.