Яка маса газів міститься у суміші, якщо для спалювання суміші з метану і чадного газу було використано 10,4 г кисню?
Яка маса газів міститься у суміші, якщо для спалювання суміші з метану і чадного газу було використано 10,4 г кисню?
Magiya_Zvezd 4
Для решения этой задачи нам понадобятся данные об уравнении реакции, а также соотношение стехиометрических коэффициентов между реагентами и продуктами реакции.Уравнение реакции для сгорания метана (CH₄) и чадного газа (C₃H₈) с кислородом (O₂) выглядит следующим образом:
CH₄ + C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O
Из уравнения видно, что для полного сгорания одной молекулы метана нужно две молекулы кислорода, и для полного сгорания одной молекулы чадного газа необходимо пять молекул кислорода.
Теперь выведем соотношение между числом молекул кислорода (O₂) и числом молекул метана (CH₄) и чадного газа (C₃H₈):
1 молекула CH₄ требует 2 молекул O₂
1 молекула C₃H₈ требует 5 молекул O₂
Это соотношение дает нам возможность найти количество молекул метана и чадного газа, которое содержится в сумме. Для этого мы должны знать количество кислорода, которое было использовано при сгорании смеси.
Дано, что было использовано 10,4 г кислорода.
Чтобы определить количество молекул кислорода в 10,4 г, мы должны знать его молярную массу и использовать формулу:
n = m/M,
где n - количество молекул, m - масса вещества, M - молярная масса.
Молярная масса кислорода (O₂) равна 32 г/моль (16 г/моль за каждую молекулу).
Применяя формулу:
n = 10,4/32 = 0,325 моль.
Теперь, зная количество молекул кислорода, мы можем найти количество молекул метана (CH₄) и чадного газа (C₃H₈) в сумме.
Для метана:
0,325 моль O₂ × (1 моль CH₄ / 2 моль O₂) = 0,1625 моль CH₄.
Для чадного газа:
0,325 моль O₂ × (1 моль C₃H₈ / 5 моль O₂) = 0,065 моль C₃H₈.
Теперь нам нужно найти массу этих молей. Для этого мы должны умножить количество молей на их молярную массу.
Молярная масса метана (CH₄) составляет около 16 г/моль (12 г/моль за атом углерода и 4 г/моль за 4 атома водорода).
Молярная масса чадного газа (C₃H₈) составляет около 44 г/моль (36 г/моль за атомы углерода и 8 г/моль за 10 атомов водорода).
Выполняя расчеты:
Масса метана (CH₄):
0,1625 моль × 16 г/моль = 2,6 г.
Масса чадного газа (C₃H₈):
0,065 моль × 44 г/моль = 2,86 г.
Итак, в данной смеси содержится примерно 2,6 г метана и 2,86 г чадного газа.