Question

Объясните пожалуйста как решить эту задачу. Рассчитайте объём кислорода , необходимый для сжигания смеси , состоящей из метана массой 0,048 кг и этана объемом 0,042 м в кубе

Answer 1

Ответ:

281,4 л

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобится учитывать химический состав смеси, баланс химических реакций и закон пропорций между реагентами и продуктами.

Сначала определим молекулярные массы метана (CH₄) и этана (C₂H₆):

• Молекулярная масса метана (CH₄) = 12.01 г/моль (C) + 1.008 г/моль (H) * 4 = 16.04 г/моль.
• Молекулярная масса этана (C₂H₆) = 2 * 12.01 г/моль (C) + 1.008 г/моль (H) * 6 = 30.07 г/моль.

Далее, используем массу метана и объем этана для расчета количества веществ (молей) каждого газа:

• Количество молей метана (n₁) = масса метана / молекулярная масса метана = 0.048 кг / 16.04 г/моль.
• Количество молей этана (n₂) = объем этана / стандартный объем моля газа (22.71 л/моль, при стандартных условиях) = 0.042 м³ / 22.71 л/моль.

Для сжигания метана и этана в кислороде используется реакция сгорания:

• CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O
• C₂H₆ + 7/2O₂ -> 2CO₂ + 3H₂O

Из уравнений реакций видно, что каждый молекулы метана требуется 2 молекулы кислорода, а каждой молекуле этана требуется 7/2 молекул кислорода.

Теперь можем расчитать объем кислорода, необходимый для сжигания смеси:

• Общее количество молей кислорода для метана (nₒ₁) = 2 * количество молей метана = 2 * n₁.
• Общее количество молей кислорода для этана (nₒ₂) = 7/2 * количество молей этана = 7/2 * n₂.

Общее количество молей кислорода (nₒ) = nₒ₁ + nₒ₂.

Теперь, зная общее количество молей кислорода, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы рассчитать объем кислорода (Vₒ) при стандартных условиях (например, 0 °C и 1 атм давления):

• nₒ = Vₒ / 22.71 л/моль (по определению стандартного объема моля газа).

Исходя из этого, можно рассчитать объем кислорода, необходимый для сжигания данной смеси метана и этана.