Question

Помогите пожалуйста!! Какая масса и объем углекислого газа образуется при сжигании 80г метана, который содержит 15% примесей?​

Answer 1

Дано :

m(образца метана) = 80 г.

ω(примесей) = 15% = 0,15.

Найти :

m(CO₂) = ? ; V(CO₂) = ?

Решение :

1. Найдём m(примесей) и m(СH₄), вступившего в реакцию :

m(примесей) = ω(примесей)*m(образца метана) = 0,15*80 г = 12 г.

m(СH₄) = m(образца метана) - m(примесей) = 80 г - 12 г = 68 г.

2. Уравнение реакции - $CH_{4} +2O_{2} \to CO_{2}\uparrow + 2H_{2}O.$

По УХР - n(CH₄) = n(CO₂) = m(CH₄) : M(CH₄) = 68 г : 16 г/моль = 4,25 моль.

Тогда m(CO₂) = n(CO₂)*M(CO₂) = 4,25 моль*44 г/моль = 187 г.

$n = \frac{V}{V_{m}} \to \boxed{V = n*V_{m}}$ (Vₘ = 22,4 л/моль при нормальных условиях).

V(CO₂) = n(CO₂)*Vₘ = 4,25 моль*22,4 л/моль = 95,2 л при нормальных условиях.

Ответ :

187 г ; 95,2 л при н.у.

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно учитывать химическую реакцию сжигания метана (CH4) в кислороде (O2), которая приводит к образованию углекислого газа (CO2) и воды (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Сначала мы найдем количество метана в чистом виде (без примесей) в 80 г метана, учитывая, что метан составляет 100% чистоты:

Масса чистого метана = Масса метана × Доля чистого метана Масса чистого метана = 80 г × 100% = 80 г

Теперь мы можем рассчитать количество молей метана, используя его молекулярную массу. Молекулярная масса метана (CH4) равна приближенно 16 г/моль (12 г/моль за углерод и 4 г/моль за водород).

Количество молей метана = Масса метана / Молекулярная масса метана Количество молей метана = 80 г / 16 г/моль = 5 молей метана

Теперь мы знаем, что для каждой моли метана образуется одна моль углекислого газа (CO2) в соответствии с уравнением реакции. Таким образом, количество молей углекислого газа также равно 5 молям.

Далее, мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы рассчитать объем углекислого газа при стандартных условиях (например, при температуре 0°C и давлении 1 атмосферы), зная количество молей углекислого газа:

V = nRT/P

Где:

• V - объем газа (в литрах)
• n - количество молей газа
• R - универсальная газовая постоянная (приближенно 0.0821 л × атм/(моль × К))
• T - температура (в Кельвинах)
• P - давление (в атмосферах)

Подставим значения:

• n = 5 молей
• R = 0.0821 л × атм/(моль × К)
• T = 273 К (0°C в Кельвинах)
• P = 1 атмосфера

V = (5 моль × 0.0821 л × атм/(моль × К) × 273 К) / 1 атмосфера V = 112.5825 л

Таким образом, объем углекислого газа, образующегося при сжигании 80 г метана (содержащего 15% примесей), составляет примерно 112.6 литров при стандартных условиях.