Каковы объемы (в дм³, н.у.) кислорода, прореагировавшего, и углекислого газа, если сгорел метан (CH4) объемом 3,36
Каковы объемы (в дм³, н.у.) кислорода, прореагировавшего, и углекислого газа, если сгорел метан (CH4) объемом 3,36 дм³ (н.у.) в избытке кислорода?
20.11.2023 03:43
Пояснение:
При сгорании метана (CH4) с кислородом (O2), происходит реакция, в результате которой образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O).
Уравнение реакции сгорания метана выглядит следующим образом:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Для решения задачи, сначала нужно найти количество молей метана, которое сгорело. Для этого воспользуемся законом давления Авогадро:
V = n * V(1 моль/н.у.)
Объем метана, указанный в задаче - 3,36 дм³ (н.у.), представляет собой объем при нормальных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм).
Иmеем: V(CH4) = 3,36 дм³ (н.у.)
Чтобы найти количество молей метана, используем формулу:
n(CH4) = V(CH4) / V(1 моль/н.у.)
Подставляем значения и рассчитываем:
n(CH4) = 3,36 дм³ (н.у.) / 22,4 дм³/моль (н.у.) ≈ 0,15 моль
Так как метан сгорает с кислородом в соотношении 1:2, количество молей кислорода, участвующих в реакции, будет в два раза больше количества метана.
n(O2) = 2 * n(CH4) ≈ 2 * 0,15 моль = 0,3 моль
Теперь, чтобы найти объем кислорода и углекислого газа, нужно умножить количество молей на объем 1 моля (н.у.):
V(O2) = n(O2) * V(1 моль/н.у.)
V(CO2) = n(CO2) * V(1 моль/н.у.)
Подставляем значения и рассчитываем:
V(O2) = 0,3 моль * 22,4 дм³/моль (н.у.) ≈ 6,72 дм³ (н.у.)
V(CO2) = 0,15 моль * 22,4 дм³/моль (н.у.) ≈ 3,36 дм³ (н.у.)
Таким образом, объем кислорода равен 6,72 дм³ (н.у.), а объем углекислого газа равен 3,36 дм³ (н.у.).
Совет:
При решении задач по реакциям сгорания важно помнить о стехиометрических соотношениях между реагентами и продуктами, а также использовать соответствующие значения объемов при нормальных условиях.
Задание:
Если объем метана (CH4) составляет 4,8 дм³ (н.у.), сколько литров углекислого газа (CO2) образуется при реакции сгорания?