Яким буде обсяг кисню, що необхідний для повного окиснення (горіння) 30м3 метану?

Ярило

50

Хорошо, давайте посчитаем обьем кислорода, необходимый для полного окисления (сгорания) 30 м³ метана.

Метан (CH₄) идеально сгорает в присутствии кислорода (O₂) и преобразуется в углекислый газ (CO₂) и воду (H₂O) по следующему уравнению реакции сгорания:

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

В данном уравнении видно, что для сгорания 1 молекулы метана требуется 2 молекулы кислорода. При этом молярный объем любого газа при стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) составляет около 22,4 литра.

Таким образом, мы можем вычислить количество молекул метана в 30 м³:

n = V/V₁

где n - количество молекул метана;
V - общий объем метана (30 м³);
V₁ - молярный объем метана (22,4 литра).

n = 30 м³ / 22,4 л = 1,33929 моль

Так как каждая молекула метана требует 2 молекулы кислорода, то нам необходимо удвоить количество молекул метана для получения необходимого количества молекул кислорода.

То есть, количество молекул кислорода:

n₁ = 2 * n = 2 * 1,33929 моль = 2,67858 моль

Теперь, чтобы вычислить объем кислорода, мы должны использовать молярный объем кислорода, который также составляет около 22,4 литра.

Объем кислорода:

V₂ = n₁ * V₁ = 2,67858 моль * 22,4 л = 59,984875 литра

Таким образом, объем кислорода, необходимый для полного окисления 30 м³ метана, составляет около 59,98 литра.