Какой объем углекислого газа (н.у.) образуется при сгорании 6 моль метана по реакции: CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2?

Medvezhonok

26

Для решения данной задачи мы должны использовать балансировку химического уравнения и знание об объемах и стехиометрии в химии.

Данное химическое уравнение гласит:
CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2

Из этого уравнения мы видим, что сгорание 6 моль метана приводит к образованию 1 моль углекислого газа (CO2).

Для нахождения объема углекислого газа, сначала вычислим количество углекислого газа, полученного из 1 моль метана. Поскольку у нас 1 моль CO2 формируется из 1 моль CH4, мы можем использовать стехиометрию уравнения, чтобы найти мольную массу углекислого газа (44 г/моль).

Теперь мы можем вычислить молекулярную массу 6 моль метана, используя его молярную массу (16 г/моль для углерода и 4 г/моль для водорода). Имея массу, мы можем найти количество молей метана, используя молярную массу метана (16 г/моль).

Теперь у нас есть количество молей метана и количество молей углекислого газа, поэтому мы можем использовать стехиометрию уравнения, чтобы найти количество молей углекислого газа, получаемого при сгорании 6 моль метана.

Таким образом, давайте посчитаем:

Молярная масса метана (CH4) = 16 г/моль
Молярная масса углекислого газа (CO2) = 44 г/моль

Масса 6 моль метана:
6 моль × 16 г/моль = 96 г

Количество молей углекислого газа (CO2) при сгорании 6 моль метана:
96 г метана × (1 моль CO2 / 16 г метана) = 6 моль CO2

Таким образом, при сгорании 6 моль метана образуется 6 моль углекислого газа (CO2).

Если мы хотим узнать объем углекислого газа, мы должны использовать соотношение между объемом газов и количеством молей. Это соотношение известно как идеальный газовый закон.

При нормальных условиях (0°C и 1 атм):

1 моль газа занимает объем 22,4 л.

Следовательно, 6 моль углекислого газа (CO2) займут объем:
6 моль × 22,4 л/моль = 134,4 л углекислого газа (CO2).

Таким образом, объем углекислого газа (н.у.) образующегося при сгорании 6 моль метана по данной реакции составляет 134,4 л.