Question

Який об'єм повітря витратиться на спалювання 250 л метану що містить 4,5% негорючих речовин? ДАМ МНОГО БАЛОВ​

Answer 1

в 250л метана 4,5% веществ, которые не горят. Находим сколько у нас чистого метана.

250л - 100%  = 250л * 95,5% = 238,75л

Хл     - 95,5%           100%

Теперь находим сколько кислорода надо для горения этого количества метана.

CH4 + 2O2 --> 2H2O + CO2↑

  1     :    2     :       2      :     1

238,75л

238,75л = 238,75дм3

238,75дм3     ≈ 10,66моль

22,4дм3/моль

10,66моль*2= 21,32моль

21,32моль * 22,4дм3/моль = 477,568дм3

Мы знаем, что в воздухе всего 21% кислорода. 477,568дм3 будет составлять 21% от этого количества воздуха.

477,568дм3  - 21% = 477,568дм3 * 100% ≈ 2274,13 дм3

Хдм3             - 100%                21%

Answer 2

Щоб визначити об'єм повітря, який необхідний для спалювання 250 літрів метану із вмістом 4,5% негорючих речовин, ми можемо скористатися хімічним рівнянням реакції згорання метану та визначити кількість кисню, необхідного для повного згорання метану.

Реакція згорання метану (CH₄) у наявності кисню (O₂) має вигляд:

\[ CH₄ + 2O₂ \rightarrow CO₂ + 2H₂O \]

За реакцією видно, що на один молекул метану потрібно дві молекули кисню. Таким чином, масове співвідношення між метаном і киснем у реакції 1:2.

Спочатку визначимо кількість молекул метану в 250 літрах:

\[ \text{Кількість молекул} = \frac{\text{Об'єм метану}}{\text{Молекулярний об'єм газу за н.у.}} \]

Молекулярний об'єм газу за нормальних умов (н.у.) для будь-якого газу дорівнює приблизно 22,4 літра.

\[ \text{Кількість молекул} = \frac{250 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \]

Тепер можемо визначити кількість молекул кисню, яка необхідна для згорання цієї кількості метану:

\[ \text{Кількість молекул кисню} = \text{Кількість молекул метану} \times 2 \]

Знаючи кількість молекул кисню, можемо визначити об'єм кисню, використовуючи молекулярний об'єм газу за н.у.

\[ \text{Об'єм кисню} = \text{Кількість молекул кисню} \times \text{Молекулярний об'єм газу за н.у.} \]

Таким чином, об'єм кисню, необхідного для згорання метану, складе:

\[ \text{Об'єм кисню} = \left( \frac{250 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \times 2 \right) \times 22.4 \, \text{л/моль} \]

Згодом можна визначити об'єм повітря, що містить кисень, який необхідний для згорання метану. Цей об'єм буде більший, оскільки повітря містить не тільки кисень, а й інші складові (азот, вуглекислий газ та ін.).

\[ \text{Об'єм повітря} = \text{Об'єм кисню} \times \left( \frac{100}{21} \right) \]

Це оцінкове значення, оскільки повітря містить приблизно 21% кисню.

Таким чином, вам потрібно згорити приблизно такий об'єм повітря, щоб повністю згорів метан. Зазначте, що це теоретичний розрахунок, а практично може знадобитися більше повітря через різні фактори, такі як неідеальні умови згоряння та інші додаткові компоненти повітря.