Определите массу (g) воды , образовавшейся при сжигании метана в природном газе 22,4 l (н.у) кислорода

Для определения массы воды, образующейся при сжигании метана (CH₄), нужно провести расчеты на основе уравнения реакции метана с кислородом:

\[ CH_4 + 2 O_2 \rightarrow CO_2 + 2 H_2O \]

Сначала найдем количество кислорода в 22,4 литрах (н.у.). В условиях нормальных условий (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Следовательно, количество молей кислорода (O₂) можно рассчитать как:

\[ n(O_2) = \frac{22,4 \, l}{22,4 \, l/mol} = 1 \, mol \]

Согласно уравнению реакции, на 1 моль CH₄ требуется 2 моля O₂. Поскольку у нас есть 1 моль O₂, значит, мы можем использовать лишь 0,5 моль CH₄, так как:

\[ 1 \, mol \, O_2 \rightarrow 0,5 \, mol \, CH_4 \]

Теперь определим, сколько воды образуется. По уравнению реакции из 1 моля CH₄ образуется 2 моля H₂O. Таким образом, из 0,5 моля CH₄ получится:

\[ 0,5 \, mol \, CH_4 \rightarrow 0,5 \times 2 \, mol \, H_2O = 1 \, mol \, H_2O \]

Теперь найдем массу воды (H₂O). Молярная масса воды составляет приблизительно 18 г/моль. Следовательно, масса 1 mol H₂O будет равна:

\[ m(H_2O) = n(H_2O) \times M(H_2O) = 1 \, mol \times 18 \, g/mol = 18 \, g \]

Таким образом, масса воды, образовавшейся при сжигании метана в присутствии 22,4 л кислорода, составляет 18 г.