Для решения этой задачи давайте сначала запишем уравнение реакций сгорения метана (CH₄):
[ \text{CH}{4(g)} + 2\text{O}{2(g)} \rightarrow \text{CO}{2(g)} + 2\text{H}{2}\text{O}_{(g)} ]
Из уравнения видно, что 1 моль метана реагирует с 2 молями кислорода и образует 1 моль углекислого газа и 2 моль воды.
Сначала определим, какой объем углекислого газа мы получим. Нам известно, что мы хотим получить 300 м³ углекислого газа (CO₂). При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает объем 22,4 литра или 0,0224 м³.
- Находим количество моль углекислого газа:
[
\text{Количество моль CO}_2 = \frac{300 \text{ м}^3}{0,0224 \text{ м}^3/\text{моль}} \approx 13396 \text{ моль}
]
- По уравнению реакции мы видим, что для получения 13396 моль углекислого газа необходимо:
- 1 моль метана для 1 моль CO₂ (значит, требуется 13396 моль метана);
- 2 моль кислорода для 1 моль CO₂ (значит, для 13396 моль CO₂ потребуется 2 * 13396 моль кислорода).
- Вычисляем необходимые объемы:
[
\text{Объем CH}_4 = 13396 \text{ моль} \times 0,0224 \text{ м}^3/\text{моль} \approx 300 \text{ м}^3
]
[
\text{Объем O}_2 = 2 \times 13396 \text{ моль} \times 0,0224 \text{ м}^3/\text{моль} \approx 600 \text{ м}^3
]
Таким образом, для получения 300 м³ углекислого газа необходимо:
- 300 м³ метана,
- 600 м³ кислорода.
Надеюсь, что это объяснение поможет вам лучше понять задачу! Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!
