Номер 1.50, страница 41, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

Часть II. Вычисления по химическим уравнениям. 1. Вычисление массы, объема или количества вещества по известной массе, объему или количеству вещества одного из вступивших в реакцию или получившихся в результате реакции веществ - номер 1.50, страница 41.

Условие.

1.50. Вычислите объем кислорода (н. у.), необходимого для полного сгорания 12 моль метана.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Количество вещества метана $n(CH_4) = 12$ моль.
Условия нормальные (н. у.).

Молярный объем идеального газа при нормальных условиях (н. у.) составляет $V_m = 22,4$ л/моль. Количество вещества (моль) является единицей системы СИ.

Найти:

Объем кислорода $V(O_2)$ — ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции полного сгорания метана ($CH_4$) в кислороде ($O_2$). При полном сгорании углеводородов образуются углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$):

$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

2. Из уравнения реакции видно, что для сгорания 1 моль метана требуется 2 моль кислорода. Соотношение количеств веществ метана и кислорода составляет:

$\frac{n(CH_4)}{1} = \frac{n(O_2)}{2}$

3. Найдем количество вещества кислорода, необходимое для сгорания 12 моль метана:

$n(O_2) = 2 \times n(CH_4) = 2 \times 12 \text{ моль} = 24 \text{ моль}$

4. Зная количество вещества кислорода, вычислим его объем при нормальных условиях (н. у.). Объем газа связан с количеством вещества через молярный объем $V_m = 22,4$ л/моль:

$V = n \times V_m$

$V(O_2) = n(O_2) \times V_m = 24 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 537,6 \text{ л}$

Ответ: для полного сгорания 12 моль метана потребуется 537,6 л кислорода (н. у.).