Вопрос:

Вычисли объём воздуха (н. у.), который потребуется для сжигания 480 кг метана СН4, если объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%.

Фотография

Ответ ассистента

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать химию и немного математики. 1. **Запишем уравнение реакции горения метана:** $$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$$ Из уравнения видно, что на 1 моль метана ($CH_4$) требуется 2 моля кислорода ($O_2$). 2. **Найдем количество вещества метана:** Сначала нужно перевести массу метана из килограммов в граммы: 480 кг = 480000 г. Молярная масса метана ($M(CH_4)$) равна 16 г/моль (12 (C) + 4*1 (H)). Теперь найдем количество вещества метана ($n(CH_4)$): $$n(CH_4) = \frac{m(CH_4)}{M(CH_4)} = \frac{480000 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 30000 \text{ моль}$$ 3. **Найдем количество вещества кислорода:** Из уравнения реакции следует, что кислорода нужно в 2 раза больше, чем метана: $$n(O_2) = 2 \cdot n(CH_4) = 2 \cdot 30000 \text{ моль} = 60000 \text{ моль}$$ 4. **Найдем объем кислорода:** При нормальных условиях (н. у.) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л. Значит, объем кислорода ($V(O_2)$) будет: $$V(O_2) = n(O_2) \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 60000 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 1344000 \text{ л}$$ 5. **Учтем, что кислород составляет 21% воздуха:** Если 21% воздуха - это 1344000 л кислорода, то найдем общий объем воздуха ($V(воздуха)$): $$V(воздуха) = \frac{V(O_2)}{0.21} = \frac{1344000 \text{ л}}{0.21} = 6400000 \text{ л}$$ Переведем литры в кубические метры: 6400000 л = 6400 $м^3$. **Ответ: 6400000 л**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи