Для вычисления объема кислорода, необходимого для сгорания смеси газов, содержащей 8 моль метана (CH4) и 6 моль этана (C2H6) (нормальные условия: 0°С и 1 атм), необходимо рассмотреть их реакции с кислородом.
В сгорании метана и этана с кислородом образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Такие реакции имеют следующий вид:
Метан:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Этан:
C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O
Давайте начнем с метана, учитывая, что у нас есть 8 моль его. В реакции на каждый метан требуется 2 молекулы кислорода. Однако, в виду того что у нас 8 моль метана, нам нужно умножить количество метана на количество молекул кислорода:
8 моль CH4 * 2 моль O2/1 моль CH4 = 16 моль O2
Таким образом, для сгорания 8 моль метана потребуется 16 моль кислорода.
Аналогично, для этана у нас есть 6 моль. По реакции на каждую молекулу этана требуется 7/2 молекул кислорода. Поскольку у нас 6 моль этана, мы умножим его на количество молекул кислорода:
Итак, для сгорания 6 моль этана потребуется 21 моль кислорода.
Теперь, для того чтобы найти общее количество кислорода, требующееся для сгорания смеси газов, мы складываем количество кислорода, требуемое для метана и для этана:
Общее количество O2 = 16 моль O2 (для метана) + 21 моль O2 (для этана) = 37 моль O2
Таким образом, для сгорания смеси газов, содержащей 8 моль метана и 6 моль этана, потребуется 37 моль кислорода.
n O2=37 моль
V O2=37*22.4=828.8 л