Давайте разберемся с задачей шаг за шагом. Нас интересует количество кубических метров углекислого газа, образующегося при сжигании заданных объемов или масс метана и этана.
Общие сведения
- Метан (CH₄): при полном сгорании реагирует по уравнению:
[
\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
]
- Этан (C₂H₆): при полном сгорании:
[
\text{C}_2\text{H}_6 + \frac{7}{2}\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 3\text{H}_2\text{O}
]
1. Сгорание 5 м³ метана
Шаг 1: По стехиометрическим соотношениям из уравнения видно, что 1 м³ метана образует 1 м³ CO₂.
- Объем метана: 5 м³
- Объем CO₂: 5 м³
Ответ: при сжигании 5 м³ метана образуется 5 м³ CO₂.
2. Сгорание 5 кг этана
Шаг 1: Найти молярную массу этана:
[
\text{C}_2\text{H}_6: 2 \times 12, (C) + 6 \times 1, (H) = 24 + 6 = 30, \text{г/моль}
]
Шаг 2: Определить количество молей этана:
[
\text{Масса} = 5, \text{кг} = 5000, \text{г}
]
[
n = \frac{5000, \text{г}}{30, \text{г/моль}} \approx 166.67, \text{моль}
]
Шаг 3: Из уравнения реакции евро узнать, сколько CO₂ образуется:
[
\text{C}_2\text{H}_6 + \frac{7}{2}\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 3\text{H}_2\text{O}
]
На 1 моль этана — 2 моль CO₂.
Шаг 4: Посчитать объем CO₂. При стандартных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л или 0,0224 м³.
Объем CO₂:
[
V_{CO_2} = (n \times 2) \times 0.0224, \text{м}^3
]
[
V_{CO_2} = (166.67 \times 2) \times 0.0224 \approx 333.33 \times 0.0224 \approx 7.48, \text{м}^3
]
Итоговые ответы:
| Задача |
Ответ |
| a) 5 м³ метана |
5 м³ CO₂ |
| б) 5 кг этана |
приблизительно 7.48 м³ CO₂ |
Если нужны дополнительные пояснения или уточнения, пожалуйста, скажите!
