Question

Рассчитайте объем и массу углекислого газа, полученного при полном сгорании 67 л метана с объемной долей 90%.

Answer 1

Для расчета объема и массы углекислого газа, полученного при полном сгорании метана (CH₄), следует учесть химическую реакцию сгорания:

\[ CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O \]

Согласно уравнению, один молекул метана соединяется с двумя молекулами кислорода, образуя одну молекулу углекислого газа и две молекулы воды.

1. Расчет объема углекислого газа (CO₂):

Объем метана: \(67 \, л\)

Моль метана: \[ \frac{67 \, л}{22.4 \, л/моль} \]

По коэффициентам в уравнении реакции: - 1 моль метана порождает 1 моль \(CO₂\)

Следовательно, объем \(CO₂\) также будет \(67 \, л\).

2. Расчет массы углекислого газа (CO₂):

Масса метана: \[ \text{Моль метана} \times \text{Масса молекулы метана} \]

\[ \text{Моль метана} = \frac{67 \, л}{22.4 \, л/моль} \]

Масса молекулы метана \(CH₄\): \[ \text{12 (масса углерода)} + \text{4 (масса водорода)} \, г/моль \]

Теперь, мы можем рассчитать массу метана и, зная коэффициент в уравнении реакции, рассчитать массу \(CO₂\):

\[ \text{Масса метана} \times \frac{\text{Масса \(CO₂\)}}{\text{Масса метана}} \]

Полученные значения массы метана и \(CO₂\) вы должны взять из химических таблиц. Давайте примем, что масса молекулы \(CH₄\) составляет приблизительно \(16 \, г/моль\), а масса молекулы \(CO₂\) составляет приблизительно \(44 \, г/моль\).

\[ \text{Масса метана} = \left( \frac{67 \, л}{22.4 \, л/моль} \right) \times 16 \, г/моль \]

\[ \text{Масса \(CO₂\)} = \left( \frac{67 \, л}{22.4 \, л/моль} \right) \times 44 \, г/моль \]

Теперь вы можете провести эти вычисления, используя приведенные значения масс молекул метана и \(CO₂\), чтобы получить окончательные результаты.