Question

Вычислите объем углекислого газа (оксида углерода(IV)), который выделится при сгорании 2 л метана (н. у.).

Answer 1

Дано:
V(CH4)=2л
W(CO2)-?

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
(CH4) 2л___хл (СО2)
(CH4) 22,4л/м___22,4л/м (СО2)
х=2л

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо знать уравнение реакции сгорания метана:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что при сгорании 1 молекулы метана образуется 1 молекула углекислого газа (CO2). Так как объем газа пропорционален количеству молекул, то объемы углекислого газа и метана будут одинаковыми.

Молярная масса метана (CH4) равна 16 г/моль, поэтому для 2 литров метана (н.у.) масса будет:

масса метана = объем × плотность = 2 л × 0,71 г/л = 1,42 г

Так как масса газа пропорциональна количеству молекул, то для массы метана (1,42 г) количество молекул будет равно:

количество молекул метана = масса / молярная масса = 1,42 г / 16 г/моль = 0,08875 моль

Так как объемы газов при равных условиях пропорциональны и количество молекул углекислого газа равно количеству молекул метана, то объем углекислого газа будет равен:

объем углекислого газа = количество молекул × 22,4 л/моль = 0,08875 моль × 22,4 л/моль = 1,989 л

Таким образом, при сгорании 2 литров метана (н.у.) выделится около 1,989 литров углекислого газа (оксида углерода(IV)).