Каковы объемы прореагировавшего кислорода и углекислого газа (в дм³, н.у.), если сожгли метан (CH4) объемом 3,36

Pizhon

34

Чтобы решить данную задачу, давайте вспомним химическое уравнение реакции сгорания метана:

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

Из уравнения можно видеть, что каждый молекула метана реагирует с двуми молекулами кислорода. Это означает, что для сгорания 1 молекулы метана требуется 2 молекулы кислорода.

Так как у нас избыток кислорода, мы можем сразу же определить, что вся молекула метана будет полностью сгореть, а значит все 3,36 дм³ (н.у.) метана будет потреблено.

Теперь применим соотношение между объемами и стехиометрическими коэффициентами в уравнении реакции:

\[ CH_4 : O_2 = 1 : 2 \]

То есть, для каждых 1 дм³ метана необходимо 2 дм³ кислорода. Следовательно, объем кислорода, необходимого для сгорания 3,36 дм³ метана, будет:

\[ 3,36 \, \text{дм³ метана} \times \frac{2 \, \text{дм³ кислорода}}{1 \, \text{дм³ метана}} = 6,72 \, \text{дм³ кислорода} \]

Таким образом, объем прореагировавшего кислорода составляет 6,72 дм³ (н.у.).

Теперь посмотрим на объемы углекислого газа (CO2), образовавшегося в результате реакции. Из уравнения реакции видно, что для каждого молекулы метана образуется одна молекула углекислого газа. Таким образом, объем углекислого газа, образовавшегося при сгорании 3,36 дм³ метана, будет:

\[ 3,36 \, \text{дм³ метана} = 3,36 \, \text{дм³ углекислого газа} \]

Таким образом, объем прореагировавшего углекислого газа составляет 3,36 дм³ (н.у.).

Итак, после сгорания 3,36 дм³ метана в избытке кислорода, объем прореагировавшего кислорода составляет 6,72 дм³ (н.у.), а объем прореагировавшего углекислого газа составляет 3,36 дм³ (н.у.).