Який обсяг повітря потрібний для повного згоряння 1 літра метану, за умови, що об ємна частка кисню в повітрі становить

Чтобы определить объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 литра метана, мы можем использовать стехиометрическое соотношение между метаном и кислородом.

Перед тем, как продолжить, давайте рассмотрим химическое уравнение реакции сгорания метана (CH4) в кислороде (O2). Уравнение выглядит следующим образом:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что для полного сгорания 1 молекулы метана требуется 2 молекулы кислорода.

Теперь рассмотрим мольные доли газов в воздухе. Вы сказали, что объемная часть кислорода составляет 21%. Это означает, что в 100 мл воздуха содержится 21 мл кислорода.

Мы знаем, что вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, поэтому наша цель - найти количество кислорода, необходимого для получения двух молекул воды из 1 молекулы метана.

Рассчитаем объем кислорода, необходимого для полного сгорания 1 молекулы метана.

1 молекула метана -> 2 молекулы кислорода
1 литр метана -> \(x\) литров кислорода

С помощью пропорции мы можем решить эту задачу:

\[\frac{1 \, \text{молекула метана}}{2 \, \text{молекулы кислорода}} = \frac{1 \, \text{литр метана}}{x \, \text{литров кислорода}}\]

Подставим значения:

\[\frac{1}{2} = \frac{1}{x}\]

Домножим обе части уравнения на \(x\):

\[x = 2\]

Таким образом, для полного сгорания 1 литра метана необходимо 2 литра кислорода.

Обратите внимание, что на этапе решения мы учли условия задачи, которые указывали, что все газы измеряются при одинаковых условиях и основаны на стехиометрическом соотношении реакции сгорания метана и кислорода.