Рассчитайте объём кислорода (л, н. у.), который потребуется для сгорания 11,2 г метана (СНq). Запишите в ответ число с точностью до сотых.

Чтобы рассчитать объём кислорода, необходимый для сгорания определённого количества метана (СН₄), сначала нужно разобраться с уравнением реакции горения метана.

Шаг 1: Составим уравнение реакции

Горение метана можно записать следующим образом:

\[ \text{СН}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \]

Это уравнение показывает, что 1 моль метана реагирует с 2 молями кислорода.

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества метана

Для расчёта количества вещества метана (н.у.) нужно использовать его молярную массу.

• Молярная масса метана (СН₄) составляет:
  • Углерод (C): 12 г/моль
  • Водород (H): 1 г/моль × 4 = 4 г/моль

Сложим эти значения:

\[ 12 + 4 = 16 \, \text{г/моль} \]

Теперь рассчитаем количество вещества метана в 11,2 г:

\[ n_{\text{СН}_4} = \frac{m}{M} = \frac{11,2 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 0,7 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Рассчитаем необходимое количество кислорода

Согласно уравнению реакции, 1 моль метана требует 2 моля кислорода. Поэтому для 0,7 моль метана мы можем рассчитать количество кислорода:

\[ n_{\text{O}_2} = 2 \times n_{\text{СН}_4} = 2 \times 0,7 = 1,4 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Рассчитаем объём кислорода при нормальных условиях

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объём 22,4 литра. Таким образом, чтобы найти объём кислорода, используем формулу:

\[ V = n \times 22,4 \, \text{л/моль} \]

Подставляем найденное количество молей кислорода:

\[ V_{\text{O}_2} = 1,4 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \]

\[ V_{\text{O}_2} = 31,36 \, \text{л} \]

Ответ

Объём кислорода, необходимый для сгорания 11,2 г метана, составляет:

31,36 л (н. у.)