Question

Некоторое органическое вещество метан, взятым в количестве 10 куб. м, подвергается процессу горения. Составьте реакцию горения. Определить объём воздуха ghb (н.у.),  если он берётся в избытке 1,05 , объёмная доля кислорода в воздухе  0,2. Также определите объём выделившихся газообразных продуктов.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Некоторое органическое вещество метан, взятым в количестве 10 куб. м, подвергается процессу горения. Составьте реакцию горения. Определить объём воздуха ghb (н.у.),  если он берётся в избытке 1,05 , объёмная доля кислорода в воздухе  0,2. Также определите объём выделившихся газообразных продуктов.​

10м3      20м3       10м3

СН4    +  2O2   =  CO2  +   2H2O  

Если  сгорает  10м3  метана,  то  кислорода  потребуется  20 м3.  А воздуха  100 м3   С учетом   избытка  воздуха  этот  объем  составит 105 м3.     Объем   СО2   составит  10 м3.    Нужно ли  считать  газообразными   продуктами   горения  пары  воды    неясно.  Если  они входят  в это  понятие  то  их  объем  будет  около  20 м3

Answer 2

Реакция горения метана (CH₄) в кислороде (O₂) выглядит следующим образом:

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

Эта реакция показывает, что один молекула метана (CH₄) реагирует с двумя молекулами кислорода (O₂) для образования одной молекулы углекислого газа (CO₂) и двух молекул воды (H₂O).

Теперь давайте определим объём воздуха (Vвоздуха), необходимый для полного сгорания 10 кубических метров метана (Vметана) в избытке 1,05:

Сначала найдем количество молекул метана (nметана) в 10 куб. метрах:

nметана = Vметана / Vмолекулы, где Vмолекулы - объём одной молекулы газа (при нормальных условиях примерно 22.4 л).

nметана = 10 куб. м / 22.4 л/мол = примерно 0.446 мол

Так как метан реагирует с кислородом в соотношении 1:2, нам потребуется двойное количество молекул кислорода, то есть 2 * 0.446 мол = 0.892 мол кислорода.

Объём воздуха (Vвоздуха), содержащего этот объём кислорода (при условиях нормальных условий, н.у.), можно рассчитать так:

Vвоздуха = nкислорода * Vмолекулы, где nкислорода - количество молекул кислорода.

Vвоздуха = 0.892 мол * 22.4 л/мол = примерно 20 л.

Теперь определим объём газообразных продуктов. Поскольку один молекула метана образует одну молекулу CO₂ и две молекулы H₂O, объём газов будет зависеть от объёма метана:

Объём CO₂ = nметана * Vмолекулы = 0.446 мол * 22.4 л/мол ≈ 10 л Объём H₂O = 2 * nметана * Vмолекулы = 2 * 0.446 мол * 22.4 л/мол ≈ 20 л

Таким образом, объём выделившихся газообразных продуктов: 10 л CO₂ и 20 л H₂O.