Question

Какой объем кислорода потребуется для полного сгорание 40 граммов метана CH4+O2=CO2+H2O

Answer 1

2,5     х

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

1 моль 2 моль

n = m/M

M(CH4) = 12 + 1*4 = 16 г/моль

n(CH4) = 40г / 16г/моль = 2,5

2,5 = x

  1     2

x = 5

n(O2) = 5 моль

V = Vm*n

V(O2) = 22,4 дм3/моль * 5 моль = 112 дм3

Ответ: 112 дм3

Answer 2

n(CH4)=m/M=40/16=2.5 моль

2.5 моль   х моль

CH4          +2O2      =CO2+2H2O

1 моль       2 моль

n(O2)=2.5*2/1=5 моль

V (O2)=n*Vm=5*22.4=112 л

Answer 3

Для расчета объема кислорода, необходимого для полного сгорания 40 граммов метана (CH₄), мы должны учесть химическое уравнение реакции и использовать соотношение между молями реагентов и продуктов.

Сначала мы должны балансировать химическое уравнение реакции сгорания метана:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Из уравнения видно, что для сгорания одной молекулы метана требуется две молекулы кислорода.

1 моль CH₄ требует 2 моли O₂.

Теперь переведем 40 г метана в моли, используя его молярную массу:

Молярная масса CH₄ = 12.01 (C) + 1.008 (H) × 4 = 16.04 г/моль

Количество молей метана (n) = масса / молярная масса = 40 г / 16.04 г/моль ≈ 2.49 моль CH₄

Исходя из уравнения реакции, каждая моль метана требует 2 моля кислорода.

Количество молей O₂ = 2.49 моль CH₄ × 2 моль O₂/моль CH₄ = 4.98 моль O₂

Теперь мы знаем количество молей кислорода, которые требуются для полного сгорания 40 г метана. Для перевода в объем используем идеальный газовый закон:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Для стандартных условий (0°C и 1 атм):

R = 0.0821 л·атм/(моль·K) T = 273.15 K

Таким образом,

V = nRT / P = 4.98 моль × 0.0821 л·атм/(моль·K) × 273.15 K / 1 атм ≈ 109.4 л

Итак, для полного сгорания 40 г метана потребуется примерно 109.4 л кислорода.