Вычислите объём воздуха (долю кислорода принять 20%требуемого для сжигания метана объёмом 100 л (н. у)

Реакция окисления метана кислородом описывается следующим уравнением химической реакции:

СН₄ + 3 О₂ = СО₂ + 2 Н₂О;

1 моль газа взаимодействуют с 2 моль кислорода. Синтезируется 1 моль углекислого газа.

Вычислим имеющееся химическое количество вещества метана. 1 моль идеального газа при нормальных условиях заполняет объем, составляющий 22,4 литра.

N СН₄ = 100 / 22,4 = 4,464 моль;

Для сжигания такого количества вещества требуется 4,464 х 3 = 13,392 моль кислорода.

Вычислим его объем. Для этого перемножим количество вещества и стандартный объем 1 моля газообразного вещества. 1 моль идеального газа при нормальных условиях заполняет объем, составляющий 22,4 литра.

V О₂ = 13,392 х 22,4 = 300 литров;

Содержание кислорода в воздухе равно 20%. Необходимый объем воздуха составит:

V воздуха = 300 / 0,2 = 1500 литров = 1,5 м³;