Question

При сжигании природного газа расходуется кислород, содержащийся в воздухе.
Рассчитайте, какой объем воздуха(норм. Условия ) потребуется для сжигания 100г метана (CH4)

Answer 1

При сжигании 1 моль метана (CH4) потребуется 2 моля кислорода (O2), и произойдет образование 1 моля углекислого газа (CO2) и 2 молей воды (H2O):

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Молярная масса метана (CH4) равна 16 г/моль, следовательно, 100 г метана содержат:

n(CH4) = m(CH4) / M(CH4) = 100 г / 16 г/моль = 6.25 моль метана

Таким образом, для сжигания 6.25 моль метана необходимо 2 * 6.25 = 12.5 моль кислорода.

Объем одного моля газа при нормальных условиях (0°C, 1 атм) равен 22.4 л. Поэтому объем кислорода, необходимый для сжигания 6.25 моль метана, равен:

V(O2) = n(O2) * V(mol) = 12.5 моль * 22.4 л/моль = 280 л

Таким образом, для сжигания 100 г метана (CH4) потребуется 280 л воздуха (нормальные условия), так как воздух состоит примерно на 21% из кислорода, а остальное из азота и других газов.