Question

найти объем воздуха необходимых для сжигания 12 литров метана?

Answer 1

Ну посчитай. Формула этана С2Н6 — на каждый атом углерода надо по молекуле кислорода — поскольку при горении образуется СO2, да на шесть атомов водорода — полторы молекулы — поскольку при горении образуется образуется Н2О. То есть на 1 моль надо 3,5 моля кислорода, значит на 6 молей надо 6*3,5=21 моль кислорода. Теперь бутан С4Н10 — точно также на углерод надо 4 молекулы кислорода, на водород -две с половиной. То есть, на 1 литр бутана надо 6,5 литров кислорода, значит на 4 литра нужно 4*6,5=26 литров кислорода. Теперь вспомним, что 1 моль кислорода занимает объем 22,4 литра. Значит для этана потребуется 21*22,4=470,4 л кислорода. Всего потребуется 470,4+26=496,4 литра кислорода. Теперь вспоминаем, что в воздухе содержится 21% кислорода по объему. Значит потребуется 496,4*100/21=2364 литра воздуха, или округленно 2,36 м^3 (кубометров). 
Примечание: Здесь даже химические реакции писать не надо, нужно только знать состав исходных и конечнов продуктов.

Answer 2

Для расчета объема воздуха, необходимого для полного сжигания определенного количества метана, можно использовать уравнение реакции сгорания метана в кислороде.

Уравнение реакции сгорания метана выглядит так:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Из уравнения видно, что для полного сгорания одной молекулы метана требуется две молекулы кислорода.

Масса одной молекулы метана (CH₄) равна примерно 16 г/моль, а масса одной молекулы кислорода (O₂) составляет примерно 32 г/моль (по тому же соотношению масс).

Для расчета количества кислорода, необходимого для сгорания 12 литров метана, нужно следовать этим шагам:

1. Перевести объем метана из литров в моль, используя его молярную массу. Молярная масса метана (CH₄) примерно 16 г/моль.

\[\text{Молярная масса метана (CH₄)} = 16 \, \text{г/моль}\]

2. Рассчитать количество молей метана в 12 литрах:

\[\text{Количество молей} = \frac{\text{Объем в литрах}}{\text{Молярный объем газа (при н.у.)}}\]

Нормальный молярный объем газа составляет примерно 22.4 литра/моль.

3. После того как мы найдем количество молей метана, используем уравнение реакции, чтобы понять, сколько молей кислорода требуется для полного сгорания этого количества метана.

Исходя из уравнения реакции, на одну молекулу метана требуется две молекулы кислорода.

4. Зная количество молей метана, можно рассчитать количество молей кислорода:

\[\text{Количество молей кислорода} = \text{Количество молей метана} \times 2\]

5. Наконец, найдем объем кислорода, который необходим для сгорания этого количества метана. Для этого используем нормальный молярный объем газа (при н.у.):

\[\text{Объем кислорода в литрах} = \text{Количество молей кислорода} \times \text{Молярный объем газа (при н.у.)}\]

Это позволит определить необходимый объем кислорода для сгорания заданного количества метана.