Рассчитайте массу кислорода (O₂), необходимого для полного сгорания метана (CH₄) химическим количеством 5 моль. Определите объём (н. у.) углекислого газа (CO₂), который при этом образуется.

Решение задачи

Запишем реакцию сгорения метана (CH₄):

По уравнению реакции, найдем химическое количество кислорода (O₂), который необходим для полного сгорания метана (CH₄):

для сгорания метана 5 моль  необходимо  моль O₂

для сгорания метана 1 моль необходимо 2 моль O₂

Откуда:

Учитывая, что молярная масса кислорода равна 32 г/моль,  по формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и массой, рассчитаем массу кислорода (O₂), необходимого для полного сгорания метана (CH₄):

Получаем:

m (O₂) = 10 ∙ 32 = 320 (г).

По уравнению реакции, найдем химическое количество углекислого газа (CO₂), который образуется при полном сгорании метана (CH₄):

при сгорании метана 5 моль  образуется y моль CO₂

при сгорании метана 1 моль образуется 1 моль CO₂

Откуда:

Воспользовавшись формулой, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и объемом, рассчитаем объем углекислого газа (CO₂), который образуется при полном сгорании метана (CH₄):

Получаем:

V (CO₂) = 5 ∙ 22,4 = 112 (л).

Ответ:

масса кислорода равна 320 грамм,

объем углекислого газа равен 112 литров.