Question

Обчисліть, який об‘єм метану згорів, якщо внаслідок реакції утворилася вода масоб 360г.

Answer 1

CH4+2O2=CO2+2H2O

M(H2O)=18г/моль

n(H2O)=360/18=20моль

nCH4:nH2O=1:2

n(CH4)=20/2=10моль

V(CH4)=22,4*10=224л

Answer 2

Для того щоб обчислити об'єм метану, який згорів, ми маємо знати балансоване хімічне рівняння реакції горіння метану (CH4). Таке рівняння виглядає наступним чином:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

З рівняння видно, що за кожен молекулу метану, яка горить, утворюється 2 молекули води. Отже, співвідношення мас між метаном і водою дорівнює:

16 г метану : 36 г води

Тепер, щоб обчислити, який об'єм метану згорів, ми маємо знати масу утвореної води, яка в даному випадку дорівнює 360 г.

16 г метану --- 36 г води x г метану --- 360 г води

Тепер знайдемо значення x (маса метану):

x = (16 г метану * 360 г води) / 36 г води x = 160 г метану

Таким чином, маса згорілого метану становить 160 г. Однак, для обчислення об'єму метану, який згорів, нам також потрібно знати його щільність та стандартні умови температури і тиску (STP).

При стандартних умовах (0°C і 1 атм), об'єм одного молекули ідеального газу становить приблизно 22.4 літра (л). Тому, об'єм метану можна знайти, поділивши масу згорілого метану на масу одного молекули метану та помноживши на об'єм одного молекули газу:

Об'єм метану = (маса метану / маса одного молекули метану) * об'єм одного молекули газу Об'єм метану = (160 г / маса одного молекули метану) * 22.4 л

Маса одного молекули метану можна знайти, враховуючи масу атомів у молекулі метану: Маса одного молекули метану = 1 (вуглець) + 4 (водень) = 12.01 г + 4.03 г = 16.04 г

Тепер підставимо це значення: Об'єм метану = (160 г / 16.04 г) * 22.4 л Об'єм метану ≈ 224 л

Таким чином, об'єм метану, який згорів, приблизно дорівнює 224 літрам.