Question

У яких об'ємних співвідношеннях необхідно взяти кисень та метан, щоб спалити 64 г метану?

Answer 1

Процес спалювання метану в кисні може бути описаний реакцією згоряння:

\[ CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O \]

Де: - \(CH_4\) - метан (газовий вуглеводень), - \(O_2\) - молекулярний кисень, - \(CO_2\) - вуглекислий газ, - \(H_2O\) - вода.

Реакція показує, що для кожного молекулярного метану необхідно дві молекули кисню. Тобто, враховуючи, що у вас є 64 г метану, можемо визначити кількість молекул метану та відповідну кількість молекул кисню для повного згоряння.

Маса молекули метану (\(CH_4\)) складається з одного атома вуглецю і чотирьох атомів водню. Маса атома вуглецю приблизно 12 г/моль, а маса атома водню приблизно 1 г/моль. Отже, маса молекули метану:

\[ M(CH_4) = 12 \, г/моль + 4 \times 1 \, г/моль = 16 \, г/моль \]

Тепер можемо визначити кількість молекул метану у 64 г:

\[ Кількість \, молекул \, метану = \frac{Маса \, метану}{Маса \, молекули \, метану} = \frac{64 \, г}{16 \, г/моль} = 4 \, моль \]

Одна молекула метану взаємодіє з двома молекулами кисню. Таким чином, кількість молекул кисню буде рівна \(4 \, моль \times 2 = 8 \, моль\).

Маса молекули кисню (\(O_2\)) складається з двох атомів кисню, і його маса близько 16 г/моль. Таким чином, маса 8 молекул \(O_2\) буде \(8 \, моль \times 16 \, г/моль = 128 \, г\).

Отже, для повного згоряння 64 г метану вам необхідно взяти 128 г кисню.