Какой объем (н.у.) воздуха нужен для полного сгорания 10 г метана? (Ответ: объем воздуха составляет

Tatyana

66

Для полного сгорания 10 г метана нам необходимо знать соотношение между метаном (CH4) и кислородом (O2) в реакции. Сначала мы составим сбалансированное уравнение реакции сгорания метана:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Видим, что для полного сгорания 1 молекулы метана требуется 2 молекулы кислорода. Теперь мы можем перейти к расчету объема воздуха в нормальных условиях (н.у.) для полного сгорания 10 г метана.

1) Найдем количество вещества (в молях) метана, используя его молярную массу. Молярная масса метана (CH4) составляет примерно 16 г/моль. Применим формулу:

масса = количество вещества × молярная масса

Количество вещества метана (n) = масса метана (m) / молярная масса метана (M):

n(CH4) = 10 г / 16 г/моль = 0.625 моль

2) Теперь, зная соотношение между метаном (CH4) и кислородом (O2), мы можем определить количество вещества кислорода, необходимое для полного сгорания метана.

Так как соотношение между метаном и кислородом в реакции равно 1:2, то количество вещества O2 будет равно удвоенному количеству вещества метана:

n(O2) = 2 × n(CH4) = 2 × 0.625 моль = 1.25 моль

3) Наконец, мы найдем объем воздуха в нормальных условиях, необходимый для полного сгорания метана. Запомним, что 1 моль газа в нормальных условиях (0°C и 1 атм) занимает объем около 22.4 л.

Объем O2 = n(O2) × 22.4 л/моль = 1.25 моль × 22.4 л/моль = 28 л

Таким образом, объем воздуха, необходимый для полного сгорания 10 г метана, составляет около 28 л (н.у.).