Question

Рассчитать хватит ли 10 литров кислорода для полного окисления 4 л метана сн4+202->со2+2н20

Answer 1

    4 л                      Х л

   СН4           +        2О2       =     СО2      +     2Н2О

n = 1 моль             n = 2 моль

Vm=22,4 л/моль   Vm=22,4 л/моль

V = 22,4 л             V = 44,8 л

4 л СН4     -     Х л О2

22,4 л СН4  -   44,8 л О2

V(O2) = 4 * 44,8 / 22,4 = 8 л

Хватит 10 л О2 для окисления.

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно учитывать химическую реакцию окисления метана (CH4) до CO2 и H2O. Уравнение реакции выглядит следующим образом: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O Из уравнения видно, что для полного окисления 1 моль метана (CH4) требуется 2 моля кислорода (O2). Молярная масса метана (CH4) составляет около 16 г/моль, а молярная масса кислорода (O2) равна примерно 32 г/моль. Таким образом, для полного окисления 4 литров метана (CH4) необходимо рассчитать количество молей метана и кислорода. Объем газов можно перевести в количество молей, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура. Предположим, что мы работаем при стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера), тогда универсальная газовая постоянная R равна 0,0821 л*атм/(моль*К). Рассчитаем количество молей метана (CH4): n(CH4) = (V(CH4) * P) / (R * T) n(CH4) = (4 л * 1 атм) / (0,0821 л*атм/(моль*К) * 273 К) n(CH4) ≈ 0,177 моль Так как для полного окисления 1 моль метана (CH4) требуется 2 моля кислорода (O2), то для полного окисления 0,177 моль метана (CH4) потребуется: n(O2) = 2 * n(CH4) ≈ 0,354 моль Теперь рассчитаем количество кислорода (O2) в литрах: V(O2) = (n(O2) * R * T) / P V(O2) = (0,354 моль * 0,0821 л*атм/(моль*К) * 273 К) / 1 атм V(O2) ≈ 7,44 л Таким образом, для полного окисления 4 литров метана (CH4) потребуется около 7,44 литров кислорода (O2). Следовательно, 10 литров кислорода будет достаточно для полного окисления 4 литров метана.