Сколько граммов воды и углекислого газа образуется при сжигании 16 г метана (CH4)?

Skolzkiy_Baron_2112

68

Для решения данной задачи нам необходимо знать химическое уравнение реакции сжигания метана. Химическое уравнение для этой реакции выглядит следующим образом:

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

Из этого уравнения видно, что для сжигания 1 молекулы метана (CH4) требуется 2 молекулы кислорода (O2), и в результате образуется 1 молекула углекислого газа (CO2) и 2 молекулы воды (H2O).

Теперь мы должны рассчитать количество молей метана, которое у нас имеется. Молярная масса метана составляет 16 г/моль (12 г за углерод и 4 г за водород). Следовательно, у нас есть:

\[\frac{16 \ г}{16 \ г/моль} = 1 \ моль \ метана\]

Исходя из химического уравнения, мы видим, что для сжигания 1 моль метана (CH4) требуется 2 моля кислорода (O2). Таким образом, у нас также будет 2 моля кислорода.

Далее, согласно уравнению, образуется 1 моль углекислого газа (CO2) и 2 моля воды (H2O).

Итак, в результате сжигания 1 моль метана (CH4), мы получаем 1 моль углекислого газа (CO2) и 2 моля воды (H2O).

Поскольку у нас есть 16 г метана, а молярная масса метана равна 16 г/моль, у нас будет:

\[\frac{16 \ г}{16 \ г/моль} = 1 \ моль \ метана\]

Таким образом, в результате сжигания 16 г метана (CH4), мы получим 1 моль углекислого газа (CO2) и 2 моля воды (H2O).

Но задача требует вычислить массу углекислого газа и воды, поэтому мы должны также рассчитать их массу.

Молярная масса углекислого газа (CO2) составляет 44 г/моль (12 г за углерод и 32 г за кислород), поэтому масса углекислого газа, образующегося при сжигании 16 г метана, будет:

\[1 \ моль \times 44 \ г/моль = 44 \ г \ углекислого \ газа\]

Молярная масса воды (H2O) составляет 18 г/моль (2 г за водород и 16 г за кислород), поэтому масса воды, образующейся при сжигании 16 г метана, будет:

\[2 \ моля \times 18 \ г/моль = 36 \ г \ воды\]

Таким образом, при сжигании 16 г метана (CH4) образуется 44 г углекислого газа (CO2) и 36 г воды (H2O).