Сколько углекислого газа образуется при сгорании 800 литров метана CH4, который содержит 5% примесей?
Morskoy_Korabl
Для решения данной задачи мы должны учесть, что метан (CH4) сгорает по следующему уравнению:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Из этого уравнения следует, что при сгорании одной молекулы метана образуется одна молекула углекислого газа (CO2) и две молекулы воды (H2O).
Давайте сначала найдем количество чистого метана в данной смеси. Мы знаем, что содержание примесей составляет 5%, следовательно, содержание чистого метана составляет 100% - 5% = 95%.
Теперь посчитаем количество молекул метана в 800 литрах, используя его молярный объем. Молярный объем метана равен 22,4 литра/моль.
Объем чистого метана:
\(V_{CH4} = V \cdot \frac{C_{CH4}}{100} = 800 \cdot \frac{95}{100}\) литров
Количество молекул метана:
\(n_{CH4} = \frac{V_{CH4}}{V_m} = \frac{V_{CH4}}{22,4}\) моль
Так как из одной молекулы метана образуется одна молекула углекислого газа, то количество молекул углекислого газа будет равно количеству молекул метана.
Теперь найдем количество молекул метана с примесями, которые не сгорят.
Количество молекул с примесями:
\(n_{impurities} = n_{CH4} \cdot \frac{5}{100}\) моль
Полное количество молекул метана, которые сгорят:
\(n_{burned} = n_{CH4} - n_{impurities}\) моль
Теперь мы можем найти количество молекул углекислого газа, которые образуются при сгорании метана:
Количество молекул углекислого газа:
\(n_{CO2} = n_{burned}\) моль
Но у нас есть вопрос о количестве углекислого газа в литрах, также как и исходной смеси. Для этого мы можем использовать молярный объем углекислого газа, который составляет 22,4 литра/моль.
Объем углекислого газа:
\(V_{CO2} = n_{CO2} \cdot V_m = n_{CO2} \cdot 22,4\) литров
Таким образом, мы можем вычислить объем углекислого газа, образующегося при сгорании 800 литров метана с примесями.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Из этого уравнения следует, что при сгорании одной молекулы метана образуется одна молекула углекислого газа (CO2) и две молекулы воды (H2O).
Давайте сначала найдем количество чистого метана в данной смеси. Мы знаем, что содержание примесей составляет 5%, следовательно, содержание чистого метана составляет 100% - 5% = 95%.
Теперь посчитаем количество молекул метана в 800 литрах, используя его молярный объем. Молярный объем метана равен 22,4 литра/моль.
Объем чистого метана:
\(V_{CH4} = V \cdot \frac{C_{CH4}}{100} = 800 \cdot \frac{95}{100}\) литров
Количество молекул метана:
\(n_{CH4} = \frac{V_{CH4}}{V_m} = \frac{V_{CH4}}{22,4}\) моль
Так как из одной молекулы метана образуется одна молекула углекислого газа, то количество молекул углекислого газа будет равно количеству молекул метана.
Теперь найдем количество молекул метана с примесями, которые не сгорят.
Количество молекул с примесями:
\(n_{impurities} = n_{CH4} \cdot \frac{5}{100}\) моль
Полное количество молекул метана, которые сгорят:
\(n_{burned} = n_{CH4} - n_{impurities}\) моль
Теперь мы можем найти количество молекул углекислого газа, которые образуются при сгорании метана:
Количество молекул углекислого газа:
\(n_{CO2} = n_{burned}\) моль
Но у нас есть вопрос о количестве углекислого газа в литрах, также как и исходной смеси. Для этого мы можем использовать молярный объем углекислого газа, который составляет 22,4 литра/моль.
Объем углекислого газа:
\(V_{CO2} = n_{CO2} \cdot V_m = n_{CO2} \cdot 22,4\) литров
Таким образом, мы можем вычислить объем углекислого газа, образующегося при сгорании 800 литров метана с примесями.
Знаешь ответ?