вопрос: Какой объем оксида углерода(IV) образуется при сжигании 20 угарного газа в избытке кислорода при одинаковых

Яна

11

Данная задача связана с изучением закона Дальтона о смешении газов и закона стехиометрии химических реакций. Давайте рассмотрим её пошаговое решение и подробно обоснуем каждый шаг.

1. Сначала мы должны записать уравнение реакции сжигания угарного газа (метана) в кислороде. Общая формула для сжигания угарного газа выглядит следующим образом:
\[ CH_4 + 2O_2 \to CO_2 + 2H_2O \]

2. Затем необходимо вывести стехиометрическое соотношение между оксидом углерода(IV) и угарным газом. Из уравнения реакции можно увидеть, что на 1 молекулу угарного газа образуется 1 молекула оксида углерода(IV). Однако, в задаче требуется выразить ответ в объеме, поэтому нам понадобится знать, что 1 молекула газа занимает определенный объем при заданных условиях.

3. Затем, чтобы перейти от молекул к объемам, нам нужно использовать понятие молярного объема газа. По идеальному газовому закону, мольные объемы газов при одинаковых условиях температуры и давления равны между собой. Ранее было определено экспериментально, что молярный объем газа при стандартных условиях равен 22,4 л.

4. Зная, что 1 молекула угарного газа формирует 1 молекулу оксида углерода(IV), а также что 1 молекула газа занимает 22,4 л объема, мы приходим к заключению, что 1 моль угарного газа будет превращаться в 1 моль оксида углерода(IV), занимая при этом 22,4 л объема.

5. Теперь мы можем вычислить объем оксида углерода(IV), образующегося при сжигании 20 л угарного газа. Для этого мы устанавливаем пропорцию: 1 моль угарного газа (22,4 л) соответствуют 1 моль оксида углерода(IV) (22,4 л). Затем мы решаем пропорцию относительно 20 л:
\[ \frac{1 \text{ моль}}{22,4 \text{ л}} = \frac{20 \text{ моль}}{x \text{ л}} \]

После расчетов получаем:
\[ x = \frac{20 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л}}{1 \text{ моль}} = 448 \text{ л} \]

Таким образом, объем оксида углерода(IV), образующегося при сжигании 20 л угарного газа в избытке кислорода при одинаковых условиях измерения объемов, составляет 448 л.