Яким чином можна розрахувати об єм карбон(IV) оксиду, утвореного при спалюванні 4м3 суміші етану й матану

Тигрёнок

28

Об"єм карбон(IV) оксиду, утвореного при спалюванні суміші етану й матану, можна розрахувати за допомогою стехіометричних співвідношень.

Спочатку, нам потрібно визначити хімічну реакцію, яка відбувається при спалюванні етану й матану. Для цього складемо рівняння реакції:
\[C_2H_6 + CH_4 \rightarrow CO_2 + H_2O\]

Тепер можемо перейти до розрахунку об"єму карбон(IV) оксиду, який утворюється. Зауважте, що співвідношення об"ємів газів у суміші етану й матану не має значення для розрахунку об"єму карбон(IV) оксиду, оскільки у реакції спалювання реагують молекули, а не об"єми газів.

Знаючи рівняння реакції та знаючи, що виходить 4м³ суміші етану й матану, ми можемо визначити співвідношення між етаном та карбон(IV) оксидом, а також співвідношення між матаном та карбон(IV) оксидом.

У рівнянні реакції міжнародна речовина складається з 2 молекул етану й 1 молекули карбон(IV) оксиду. Тому, якщо ви спалюєте 1 молекулу етану, утвориться 1 молекула карбон(IV) оксиду.

Так само у рівнянні міжнародна речовина складається з 1 молекули матану й 1 молекули карбон(IV) оксиду. Тому, якщо ви спалюєте 1 молекулу матану, утвориться 1 молекула карбон(IV) оксиду.

Таким чином, обсяг карбон(IV) оксиду, утвореного при спалюванні 4м³ суміші етану й матану, буде дорівнювати об"єму, який відповідає утворенню 4 молекул карбон(IV) оксиду. Щоб розрахувати цей обсяг, нам потрібно знати формулу об"єму карбон(IV) оксиду за одну молекулу.

Об"єм однієї молекули газу можна розрахувати з формули ідеального газу:
\[V = nRT/P\]

де V - об"єм газу, n - кількість молекул газу (в молях), R - газова постійна, T - температура газу, P - тиск.

Для карбон(IV) оксиду можна використовувати значення газової постійної \(R = 0.0821 \, \text{л} \times \text{моль}^{-1} \times \text{К}^{-1}\).

Температура і тиск в даній задачі не зазначені, тому ми не можемо розрахувати абсолютні значення обсягу карбон(IV) оксиду. Однак, зауважте, що об"єми газів пропорційні кількості молекул газу згідно з рівнянням реакції. Тому, якщо збільшити кількість молекул карбон(IV) оксиду у 4 рази, обсяг також збільшиться у 4 рази.

Отже, обсяг карбон(IV) оксиду, утвореного при спалюванні 4м³ суміші етану й матану, буде дорівнювати об"єму, який відповідає утворенню 4 молекул карбон(IV) оксиду, і цей обсяг пропорційний до збільшення кількості молекул карбон(IV) оксиду в 4 рази.

Можна записати це в наступному вигляді:
\[V_{CO_2} = 4 \times V_{CO_2_{\text{при 1 молекулі}}}\]

Отже, ви можете розрахувати об"єм карбон(IV) оксиду, утвореного при спалюванні 4м³ суміші етану й матану, знаючи об"єм карбон(IV) оксиду, який утворюється при спалюванні 1 молекули.