Question

Помогите!!!! Вычислите сколько литров кислорода потребуется для сжигания 160 г метана?Какое количество вещества углекислого газа образуется при этом?

Answer 1

Для решения этой задачи нам нужно знать уравнение химической реакции сжигания метана. Уравнение этой реакции выглядит следующим образом:

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

Из уравнения видно, что одна молекула метана (CH₄) реагирует с двумя молекулами кислорода (O₂) и образует одну молекулу углекислого газа (CO₂) и две молекулы воды (H₂O).

Теперь давайте рассчитаем, сколько молекул метана содержится в 160 г. Молярная масса метана (CH₄) равна примерно 16 г/моль (масса атома углерода ≈ 12 г/моль, масса атома водорода ≈ 1 г/моль). Таким образом, количество молекул метана можно найти следующим образом:

\[ \text{Молекулы метана} = \frac{\text{Масса метана}}{\text{Молярная масса метана}} \]

\[ \text{Молекулы метана} = \frac{160 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 10 \, \text{молекул метана} \]

Так как каждая молекула метана требует две молекул кислорода для полного сгорания, нам нужно умножить количество молекул метана на 2:

\[ \text{Молекулы кислорода} = 10 \, \text{молекул метана} \times 2 = 20 \, \text{молекул кислорода} \]

Теперь мы можем рассчитать количество литров кислорода. Один моль газа при нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление) занимает приблизительно 22,4 литра. Таким образом:

\[ \text{Литры кислорода} = \frac{\text{Молекулы кислорода}}{\text{Молекулы в одном моле}} \times \text{Объем одного моля газа при нормальных условиях} \]

\[ \text{Литры кислорода} = \frac{20 \, \text{молекул кислорода}}{6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул в одном моле}} \times 22.4 \, \text{л/моль} \]

\[ \text{Литры кислорода} \approx 0.066 \, \text{л} \]

Таким образом, для сжигания 160 г метана потребуется примерно 0.066 литра кислорода.

Теперь рассчитаем количество углекислого газа (CO₂), образующегося при сжигании этого количества метана. Из уравнения реакции видно, что образуется одна молекула углекислого газа для каждой молекулы метана. Таким образом, количество молекул углекислого газа будет равно количеству молекул метана, т.е. 10 молекул.

Если у вас есть дополнительные вопросы или нужны дополнительные пояснения, не стесняйтесь спрашивать.