2. Какой объем кислорода потребуется для сгорания 448л метана CH4, если образуются вода и углекислый газ? (ответ: 896)
CH4+О2=СО2+Н2О
3. Сколько литров CO2, образуется в задаче 2?​

polina19812004 polina19812004    2   07.12.2020 12:21    121

Ответы
MYSABIEKOVA57 MYSABIEKOVA57  16.01.2024 18:12
Для решения данной задачи, нам необходимо применить закон сохранения массы и уравнение реакции сгорания метана.

2. CH4 + O2 → CO2 + H2O

Как известно, в уравнении реакции указаны коэффициенты стехиометрической сбалансированной реакции, которые показывают соотношение между реагентами и продуктами.

В данном случае, из уравнения видно, что 1 молекула метана (CH4) реагирует с 2 молекулами кислорода (O2) и образуется 1 молекула углекислого газа (CO2) и 2 молекулы воды (H2O).

Поскольку в вопросе дан объем метана (448 литров), а для решения нам нужно знать количество веществ в молях, мы должны преобразовать объем метана в количество веществ (моли).

Для этого используем уравнение состояния идеальных газов PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество веществ в молях, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в кельвинах.

Мы не знаем точных значений давления и температуры, поэтому предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (обычно используется давление 1 атмосферы и температура 273 К).

Теперь мы можем преобразовать объем метана в количество веществ:

n(CH4) = V(CH4) / Vm(CH4)

где n(CH4) - количество веществ метана в молях, V(CH4) - объем метана в литрах, Vm(CH4) - молярный объем метана.

Молярный объем метана можно найти с использованием идеального газового закона:

Vm(CH4) = Vm(RT/P) = (22,4 л/моль) * (273 К / 1 атмосфера) = 22,4 л/моль

Теперь мы можем вычислить количество веществ метана:

n(CH4) = 448 л / 22,4 л/моль = 20 моль

Далее, применив соотношение коэффициентов в сбалансированном уравнении реакции, мы знаем, что для сгорания 1 молекулы метана образуется 1 молекула углекислого газа (CO2). Следовательно, количество молекул углекислого газа равно количеству молекул метана.

Так как 1 моль содержит 6,022 x 10^23 молекул, мы можем найти количество молекул углекислого газа:

N(CO2) = N(CH4) = 20 моль * (6,022 x 10^23 молекул/моль) = 1,204 x 10^25 молекул

Теперь мы можем преобразовать количество молекул углекислого газа в литры, используя молярный объем углекислого газа (Vm(CO2)):

V(CO2) = n(CO2) * Vm(CO2)

где V(CO2) - объем углекислого газа в литрах, n(CO2) - количество молекул углекислого газа, Vm(CO2) - молярный объем углекислого газа.

Молярный объем углекислого газа также можно найти с использованием идеального газового закона:

Vm(CO2) = 22,4 л/моль

Теперь мы можем вычислить объем углекислого газа:

V(CO2) = 1,204 x 10^25 молекул * (22,4 л/моль) = 2,6936 x 10^26 литров

Округлим полученный ответ до целого числа:

V(CO2) ≈ 2,6936 x 10^26 литров ≈ 269360000000000000000000 литров ≈ 269360000000000000000 млн литров ≈ 269,36 млн литров.

Таким образом, в задаче 2 образуется около 269,36 миллионов литров углекислого газа.

Надеюсь, что данное объяснение помогло вам понять как решить задачу. Если у вас остались вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика