Question

Даю 20 баллов ! 1.По уравнению CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O рассчитайте объём сгоревшего метана, если израсходовалось 12 л кислорода (н.у.) 1. 12л 2. 6л 3. 8л 4. 4 л

Answer 1

Дано:

V(O₂) = 12л

Найти: V(CH₄) - ?

Решение:

Перепишем уравнение реакции горения метана:

ᅠᅠ$\tt CH_4~+~2O_2~\longrightarrow~CO_2~+~2H_2O$

Найдём объём сгоревшего метана по закону объёмных отношений газов (где n - коэффициенты перед веществами в уравнении реакции):

ᅠᅠ$\tt\dfrac{V(CH_4)}{V(O_2)}=\dfrac{n(CH_4)}{n(O_2)}$

ᅠᅠ$\tt \dfrac{V(CH_4)}{12}=\dfrac{1}{2}$

Решим пропорцию и найдём неизвестное:

ᅠᅠ$\tt 2V(CH_4)= 12$

ᅠᅠ$\tt V(CH_4) = 6$ литров

Ответ: 6л

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать стехиометрию химических реакций. Данное уравнение горения метана (CH4) в кислороде (O2) уже сбалансировано, и оно говорит нам, что один моль метана сгорает с двумя молями кислорода, образуя один моль диоксида углерода (CO2) и два моля водяного пара (H2O).

Сначала найдем количество молей кислорода в 12 литрах кислорода (нормальных условиях):

1 моль кислорода (н.у.) занимает 22,4 литра (по определению). Таким образом, 12 литров кислорода содержат:

12 л / 22,4 л/моль ≈ 0,536 моль кислорода (н.у.).

Теперь, согласно уравнению реакции, на каждый моль метана требуется 2 моля кислорода. Таким образом, для сгорания метана в количестве 0,536 моль кислорода потребуется:

0,536 моль O2 / 2 = 0,268 моль CH4.

Теперь мы можем использовать закон Авогадро, который гласит, что один моль любого газа занимает при нормальных условиях 22,4 литра. Следовательно, 0,268 моль метана займут:

0,268 моль × 22,4 л/моль = 5,9992 литра метана.

Значит, объем сгоревшего метана составляет приближенно 6 литров (округлим до ближайшего целого числа). Итак, правильный ответ: 2. 6 л.