Question

Сколько литров кислорода потребуется для сжигания 1л газовой смеси, состоящей по объёму из 75% из метана, 20% водорода и 5% углекислого газа?

Answer 1

Ответ:

Из трех газов такой смеси гореть будут только метан (CH4) и водород (H2).

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

1 л * 75 / 100 -------> x л

1 моль ----------------> 2 моль

V1(O2) = х = 2 * 75 / 100 = 1,5 л

2H2 + O2 = 2H2O

1 л * 20 / 100 --------> у л

2 моль -----------------> 1 моль

V2(O2) = у = 20 / (2 * 100) = 0,1 л

общий объем кислорода, требуемого для сжигания 1 л трехкомпонентного газа с указанным объемным составом, составит V(O2) = V1(O2) + V2(O2) = x + y = 1,5 + 0,1 = 1,6 л

ответ: 1,6 л кислорода.

Answer 2

Для рассчета количества кислорода, необходимого для сжигания 1 литра газовой смеси, состоящей из метана (CH4), водорода (H2) и углекислого газа (CO2), нужно знать их реакции с кислородом и соотношение природных чисел между ними.

Сначала определим химические уравнения реакций сгорания каждого газа:

1. Метан (CH4) + 2 кислорода (O2) -> углекислый газ (CO2) + 2 воды (H2O)
2. Водород (H2) + половина кислорода (O2) -> вода (H2O)
3. Углекислый газ (CO2) + кислород (O2) -> углекислый газ (CO2)

Теперь вычислим, сколько литров кислорода требуется для сжигания 1 литра газовой смеси, состоящей из 75% метана, 20% водорода и 5% углекислого газа.

1 литр газовой смеси:

• Метан: 75% от 1 литра = 0.75 литра метана
• Водород: 20% от 1 литра = 0.2 литра водорода
• Углекислый газ: 5% от 1 литра = 0.05 литра углекислого газа

Теперь рассчитаем количество кислорода для каждого газа:

1. Кислород для сжигания метана: Каждый молекула метана (CH4) требует 2 молекулы кислорода (O2) для сжигания. 0.75 литра метана требует (0.75 л * 2) = 1.5 литра кислорода.

2. Кислород для сжигания водорода: Каждый молекула водорода (H2) требует половину молекулы кислорода (O2) для сжигания. 0.2 литра водорода требует (0.2 л * 0.5) = 0.1 литра кислорода.

3. Кислород для сжигания углекислого газа: Каждый молекула углекислого газа (CO2) требует 1 молекулу кислорода (O2) для сжигания. 0.05 литра углекислого газа требует (0.05 л * 1) = 0.05 литра кислорода.

Теперь сложим все значения, чтобы получить общее количество кислорода:

Общее количество кислорода = 1.5 л + 0.1 л + 0.05 л = 1.65 л

Таким образом, для сжигания 1 литра данной газовой смеси потребуется 1.65 литра кислорода.