Question

Какой объём водяного пара (н.у) образуется при сгорании 10 моль метана? Можно только подробно, с вычислениями)

Answer 1

Дано:

n(CH4)= 10 моль

Найти:

V(H2O г)-?

Решение.

СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О

Из УХР видно, что n(H2O)=2n(CH4)

n(H2O) = 2*10 моль = 20 моль

V(H2O) = n*Vm = 20 моль*22,4 л/моль = 448 л

Ответ: 448 л

Answer 2

СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О(пар)

По УХР видно, что воды в два раза больше, чем метана, т.е. n(H2O)=10 моль *2=20 моль

V(H2O) = 20 моль*22,4 л/моль 448 л

Answer 3

Для вычисления объема водяного пара (пара воды) образующегося при сгорании 10 моль метана, мы должны использовать уравнение реакции сгорания метана и соотношение стехиометрии.

Уравнение сгорания метана (CH4) выглядит следующим образом:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что при сгорании одного мола метана образуется 2 мола воды.

Теперь давайте рассчитаем количество молей воды, образующееся при сгорании 10 молей метана.

10 моль CH4 * (2 моль H2O / 1 моль CH4) = 20 моль H2O

Теперь, чтобы перевести количество молей воды в объем при нормальных условиях (н.у), нам нужно использовать закон идеальных газов. При н.у. температура составляет 0°C (273.15 K), а давление - 1 атмосфера (101.325 кПа).

Объем одного моля любого газа при н.у. можно рассчитать по уравнению идеального газа:

V = n * R * T / P

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

Подставим значения:

V = 20 моль * 0.0821 л * атм / (моль * К) * 273.15 К / 1 атмосфера

V ≈ 464.12 л

Таким образом, при сгорании 10 моль метана образуется примерно 464.12 л водяного пара при нормальных условиях.