Question

ХИМИЯ (34 баллов) : Сколько литров кислорода необходимо для сгорания 50 литров метана?

Answer 1

дано

V(CH4) = 50 L

--------------------------------------

V(O2)-?

CH4+2O2-->CO2+2H2O

50 L(CH4) / 1 mol = X(O2) / 2 mol

X(O2) = 50*2 / 1 = 100 L

ответ 100 л

Answer 2

Для того чтобы рассчитать количество кислорода, необходимого для сгорания 50 литров метана (CH4), нам понадобится уравнение реакции сгорания метана:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что для полного сгорания одного молекулы метана требуется две молекулы кислорода. Массовое соотношение метана и кислорода также равно 1:2.

Теперь давайте рассчитаем количество молекул кислорода, необходимых для сгорания 50 литров метана.

1. Переведем литры метана в количество молекул. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молекул, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Предположим, что процесс сгорания происходит при стандартных условиях (температура 0 °C и давление 1 атмосфера).

Для метана: V = 50 л R = 0.0821 л·атм/(моль·К) (универсальная газовая постоянная) T = 273 К (0 °C + 273)

n (молекулы метана) = PV / RT = 50 л * (1 атм) / (0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 К) ≈ 1.92 моль

2. Рассчитаем количество молекул кислорода, необходимых для сгорания 1.92 моль метана:

Для полного сгорания одной молекулы метана требуется две молекулы кислорода. Таким образом, для 1.92 моль метана понадобится 1.92 моль * 2 молекулы/моль = 3.84 моль кислорода.

3. Переведем моль кислорода в литры. Воспользуемся уравнением состояния идеального газа снова, но уже для кислорода:

V = nRT / P = 3.84 моль * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 К / (1 атм) ≈ 88.5 л

Ответ: Для сгорания 50 литров метана требуется около 88.5 литров кислорода.