Question

Вычислите массу воздуха, необходимого для сжигания 260 граммов метана.

Answer 1

Ответ:

Масса воздуха, необходимая для сжигания 260 граммов метана, составляет примерно 928 грамм.

Объяснение:

Расчет массы воздуха, необходимой для сжигания 260 граммов метана, зависит от стехиометрического соотношения метана к воздуху. Стехиометрическое соотношение представляет собой сбалансированное уравнение реакции между топливом и кислородом и определяет оптимальные пропорции каждого реагента для достижения полного сгорания.

Стехиометрическое уравнение сгорания метана (CH4):

СН₄ + 2О₂ -> СО₂ + 2Н₂О

Это уравнение показывает, что одна молекула метана реагирует с двумя молекулами кислорода с образованием одной молекулы углекислого газа и двух молекул воды. На основании этого уравнения массу воздуха, необходимую для сжигания 260 граммов метана, можно рассчитать следующим образом:

Один моль метана весит 16,04 грамма, поэтому 260 граммов метана равны (пусть кол-во моль будет х):

1 моль - 16,04 г

х моль - 260 г

х = 260 / 16,04 = 16,15 - молей метана.

Чтобы определить массу воздуха, необходимую для сжигания этого количества метана, нам нужно знать молярное отношение кислорода к метану в реакции, которое составляет 2 моля кислорода на 1 моль метана.

Количество молей кислорода, необходимое для сжигания 16 моль метана, составляет 2 * 16 = 32 моль кислорода.

Также нужно знать молярную массу воздуха, которая составляет примерно 29 грамма на моль. Итак, масса воздуха, необходимая для сжигания 260 граммов метана, равна:

32 моля кислорода * 29 грамма/моль = 928 грамм.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться химическим уравнением реакции сжигания метана (CH₄) в кислороде (O₂):

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

Из уравнения видно, что 1 моль метана требует 2 моли кислорода для полного сжигания. Масса одного мола метана равна приблизительно 16 г (молярная масса CH₄), и масса одного мола кислорода равна приблизительно 32 г (молярная масса O₂).

1. Рассчитаем количество молей метана в данной задаче: \[ \text{Моли метана} = \frac{\text{Масса метана}}{\text{Молярная масса метана}} = \frac{260 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} \]

2. Теперь найдем количество молей кислорода, необходимое для полного сжигания метана: \[ \text{Моли кислорода} = 2 \times \text{Моли метана} \]

3. Наконец, рассчитаем массу кислорода: \[ \text{Масса кислорода} = \text{Моли кислорода} \times \text{Молярная масса кислорода} \]

Подставим численные значения: \[ \text{Масса кислорода} = 2 \times \left( \frac{260 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} \right) \times 32 \, \text{г/моль} \]

После решения этого выражения мы получим массу кислорода, необходимого для полного сжигания метана.