Чтобы рассчитать, сколько граммов кислорода потребуется для сгорания 1 кг метана (CH₄), сначала нужно знать уравнение реакции сгорания метана. Оно выглядит следующим образом:
\[ \text{CH}_4 + 2 \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что для полного сгорания 1 молекулы метана необходимо 2 молекулы кислорода.
- Посчитаем количество моль метана в 1 кг. Молярная масса метана (CH₄) составляет примерно 16 г/моль (12 г/моль углерода + 4 г/моль водорода).
\[ \text{Количество моль метана} = \frac{1000 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} \approx 62.5 \text{ моль} \]
- Поскольку на 1 моль метана нужно 2 моль кислорода, посчитаем, сколько моль кислорода потребуется:
\[ \text{Количество моль кислорода} = 62.5 \text{ моль CH}_4 \times 2 = 125 \text{ моль O}_2 \]
- Теперь найдем массу кислорода. Молярная масса кислорода (O₂) составляет 32 г/моль.
\[ \text{Масса кислорода} = 125 \text{ моль} \times 32 \text{ г/моль} = 4000 \text{ г} \]
Таким образом, для сгорания 1 кг метана потребуется 4000 г (или 4 кг) кислорода.
