Question

Определите массу (г) углекислого газа, если на сжигание метана в природном газе израсходовано 67,2 л кислорода.

Answer 1

Ответ:

67,2 л

2О2

Х г

СН4

n=1 моль +

М=16 г. моль

m=16 г.

Answer 2

Для определения массы углекислого газа (CO2), образующегося при сжигании метана (CH4) в природном газе, мы можем воспользоваться химическим уравнением реакции сгорания метана:

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

Из уравнения видно, что на каждый молекулу метана приходится одна молекула \(CO_2\). Также стоит отметить, что природный газ, как правило, содержит преимущественно метан.

Сначала определим количество молекул \(CO_2\), образующихся при сжигании метана. Для этого воспользуемся объемом кислорода и его стехиометрическим коэффициентом в уравнении реакции. Уравнение говорит нам, что на каждый молекулу метана требуется две молекулы кислорода.

\[2 \, \text{молекулы } O_2 \rightarrow 1 \, \text{молекула } CO_2.\]

Таким образом, количество молекул \(CO_2\) равно половине количества молекул \(O_2\).

Теперь переведем объем кислорода из литров в молекулы (при нормальных условиях один моль газа занимает объем 22,4 литра). После этого умножим полученное количество молекул на мольную массу \(CO_2\), чтобы определить массу \(CO_2\).

Давайте выполним расчеты:

1. Переводим литры кислорода в молекулы:

\[\text{Количество молекул } O_2 = \frac{67.2 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}}.\]

2. Половина этого количества - количество молекул \(CO_2\).

3. Рассчитываем массу \(CO_2\) по формуле \(масса = количество молекул \times мольная \, масса\).

Мольная масса \(CO_2\) равна сумме масс атомов углерода (C) и двух атомов кислорода (O).

\[\text{Мольная масса } CO_2 = 12.01 \, \text{г/моль} + 2 \times 16.00 \, \text{г/моль}.\]

Теперь проведем расчеты:

\[ \text{Количество молекул } O_2 = \frac{67.2 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} = 3 \, \text{молекулы } O_2.\]

\[ \text{Количество молекул } CO_2 = \frac{1}{2} \times 3 = 1.5 \, \text{молекулы } CO_2.\]

\[ \text{Масса } CO_2 = 1.5 \, \text{молекулы } \times (12.01 \, \text{г/моль} + 2 \times 16.00 \, \text{г/моль}) \approx 1.5 \times 44.01 \, \text{г}.\]

Таким образом, масса углекислого газа, образующегося при сжигании метана, составляет примерно 66.015 г.