Вычислите объем кислорода необходимый для сжигания метана (СН4) объемом 10 м³

Чтобы вычислить объем кислорода, необходимый для сжигания метана (СН₄), сначала надо сформулировать уравнение реакции сгорания. Сгорание метана можно описать следующим уравнением:

\[ CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O \]

Из этого уравнения видно, что для сжигания 1 моля метана требуется 2 моль кислорода.

Теперь нужно определить, сколько моль метана заключается в 10 м³. При стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 м³ газа содержит примерно 44.6 моль. Таким образом, 10 м³ метана содержат:

\[ 10 \, \text{м³} \times 44.6 \, \text{моль/м³} = 446 \, \text{моль} \, CH₄ \]

Согласно уравнению реакции, для 446 моль метана потребуется:

\[ 446 \, \text{моль} \, CH₄ \times 2 \, \text{моль} \, O₂/\text{моль} \, CH₄ = 892 \, \text{моль} \, O₂ \]

Теперь, чтобы перевести моли кислорода обратно в объем, мы используем то же соотношение: 1 м³ газа при стандартных условиях также соответствует приблизительно 44.6 моль. Поэтому объем кислорода будет:

\[ \frac{892 \, \text{моль} \, O₂}{44.6 \, \text{моль/м³}} \approx 20 \, \text{м³} \, O₂ \]

Таким образом, для полного сгорания 10 м³ метана необходимо приблизительно 20 м³ кислорода.