Чтобы вычислить объем кислорода, необходимый для сжигания 5 кубических метров метана (CH₄), нужно использовать уравнение реакции сгорания метана:
[ \text{CH}_4 + 2 \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} ]
Из уравнения видно, что на 1 моль метана требуется 2 моля кислорода. Теперь преобразуем объем метана в молекулы.
Объем 1 моль любого газа при нормальных условиях (0°C, 1 атм) составляет примерно 22,4 л, что равно 0,0224 м³.
Чтобы узнать количество молей в 5 м³ метана, нужно перевести объем в литры (1 м³ = 1000 л), затем поделить на объем одного моля:
[
\text{Количество моль метана} = \frac{5 , \text{м}^3 \times 1000 , \text{л/м}^3}{22,4 , \text{л/моль}} \approx 223,21 , \text{моль}
]
- Поскольку на 1 моль метана требуется 2 моля кислорода, то общее количество молей кислорода:
[
\text{Количество моль кислорода} = 223,21 , \text{моль} \times 2 \approx 446,42 , \text{моль}
]
- Теперь найдем объем кислорода, который понадобится:
[
\text{Объем кислорода} = 446,42 , \text{моль} \times 22,4 , \text{л/моль} \approx 10000 , \text{л} = 10 , \text{м}^3
]
Таким образом, для сжигания 5 кубических метров метана потребуется примерно 10 кубических метров кислорода.