Рассчитайте объем углекислого газа, образовавшегося в результате сгорания метана в избытке кислорода, если объем смеси после завершения реакции и приведения к нормальным условиям уменьшился в 1,5 раза и составил 90 дм3

Решение. 1) Запишем равновесие сгорания метана в избытке кислорода (полное сгорание): CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O 2) Обозначим объемы газов до реакции: - V_CH4 = x dm^3 - V_O2 = y dm^3 Условие дано: V_initial = x + y = 135 dm^3. 3) После реакции вода образуется, но при нормальных условиях конденсируется в жидкость и не входит в газовую смесь. Тогда в газовой фазе остаются CO2 и избыток O2: - CO2 образуется объемом x dm^3 - остаток O2: первоначальный объем O2 минус столько, сколько потребовали реакцией: y - 2x dm^3 Итого объем газовой смеси после реакции и приведения к нормальным условиям: V_final = V_CO2 + V_O2_final = x + (y - 2x) = y - x 4) По условию V_final = 90 dm^3. Также V_initial = 135 dm^3, следовательно: y - x = 90 x + y = 135 5) Решим систему: -sum: (y - x) + (x + y) = 90 + 135 → 2y = 225 → y = 112,5 - подстановка: x = 135 - y = 135 - 112,5 = 22,5 6) Объём образовавшегося CO2 равен x = 22,5 dm^3 (при тех же нормальных условиях). Ответ: CO2 образовалось 22,5 dm^3.