какая масса углекислого газа образовалась в результате горения метана если при этом выделилось 90 кг водяных паров
Чтобы решить эту задачу, нужно использовать уравнение реакции горения метана (СН₄). При горении метана образуются углекислый газ (CO₂) и водяные пары (H₂O). Уравнение реакции можно записать так:
\[ \text{CH}_4 + 2 \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Из этого уравнения видно, что на 1 моль метана получается 1 моль углекислого газа и 2 моля водяных паров.
Сначала определим количество воды, образовавшейся в результате горения: Масса водяного пара составляет 90 кг, что равняется 90000 г.
Теперь найдем количество молей водяного пара (H₂O): Молярная масса H₂O ≈ 18 г/моль. \[ n(H₂O) = \frac{90000 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 5000 \text{ моль} \]
Из уравнения реакции видно, что на каждый 1 моль метана образуется 2 моля водяного пара. Значит, количество молей метана, сгоревшего для получения 5000 молей водяного пара: \[ n(CH₄) = \frac{5000 \text{ моль}}{2} = 2500 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу углекислого газа, которая образуется при сгорании 2500 молей метана. По уравнению реакции видно, что на сгорание 1 моля метана образуется 1 моль углекислого газа. Таким образом, количество молей CO₂ будет равно количеству молей CH₄: \[ n(CO₂) = 2500 \text{ моль} \]
Молярная масса углекислого газа (CO₂) ≈ 44 г/моль. Следовательно, масса углекислого газа составит: \[ m(CO₂) = n(CO₂) \cdot M(CO₂) = 2500 \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} = 110000 \text{ г} = 110 \text{ кг} \]
Таким образом, при сгорании метана, в результате выделения 90 кг водяных паров, образовалось 110 кг углекислого газа.
