Какой объем кислорода требуется для сгорания образца природного газа объемом 4,48 л (при нормальных условиях
Какой объем кислорода требуется для сгорания образца природного газа объемом 4,48 л (при нормальных условиях), содержащего 95% метана, 2% азота и 3% оксида углерода (IV)?
21.12.2023 08:28
Объяснение:
Для расчета объема кислорода, необходимого для сгорания образца природного газа, нужно учитывать его состав. В данном случае, образец природного газа содержит 95% метана, 2% азота и 3% оксида углерода (IV).
Сначала нужно вычислить объем метана в образце. Для этого используем процентное содержание метана и общий объем образца:
V_метана = 0.95 * 4.48 л = 4.256 л
Затем рассчитываем мольную массу метана (CH4) и мольную массу кислорода (O2). По таблице противоэлементных масс углерода (C) = 12.01 г/моль, водорода (H) = 1.01 г/моль:
Молярная масса метана (СН_4) = 12.01 г/моль + 4 * 1.01 г/моль = 16.05 г/моль
Молярная масса кислорода (О_2) = 16 г/моль
После этого можно рассчитать количество молей метана и кислорода в образце:
Количество молей метана = V_метана / Молярная масса метана = 4.256 л / 16.05 г/моль = 0.265 моль
Количество молей кислорода = количество молей метана * (количество атомов кислорода в молекуле кислорода / количество атомов метана в молекуле метана) = 0.265 моль * (2 / 1) = 0.53 моль
Наконец, чтобы найти объем кислорода, участвующего во взаимодействии с образцом, используем уравнение:
O2 + 2CH4 → CO2 + 2H2O
Объем кислорода = количество молей кислорода * молярный объем при нормальных условиях
Объем кислорода = 0.53 моль * 22.4 л/моль = 11.792 л
Демонстрация:
Каков объем кислорода, необходимый для сгорания образца природного газа объемом 4,48 л (при нормальных условиях), содержащего 95% метана, 2% азота и 3% оксида углерода (IV)?
Ответ: Для сгорания данного образца природного газа потребуется 11.792 л кислорода.
Совет:
Для лучшего понимания и запоминания примеров решения таких задач, рекомендуется изучать уравнения реакций и молекулярные массы различных веществ, а также разбирать практические примеры на подобные задачи.
Проверочное упражнение:
Образец природного газа объемом 3,2 л содержит 80% метана, 15% азота и 5% оксида углерода (IV). Каков объем кислорода, необходимый для его полного сгорания при нормальных условиях? (Ответ округлите до сотых).