Вычислите объем кислорода, необходимый для полного сгорания 10 л метана (CH4). Какой объем углекислого газа выделится при этом?

Давайте разберём задачу шаг за шагом, используя закон Авогадро и стехиометрию химических реакций.

1. Запишем уравнение реакции сгорания метана:

Из него видно:

• 1 молекула (или 1 моль) метана реагирует с 2 молекулами (2 моль) кислорода.

• При этом образуется 1 молекула (1 моль) углекислого газа.

2. Используем закон объемов газов (Авогадро):

При одинаковых условиях (температура, давление) объемы газов соотносятся так же, как и количество молей. То есть:

• 1 объем CH₄ требует 2 объемов O₂.

• 1 объем CH₄ дает 1 объем CO₂.

3. Подставим данные:

Объем метана: $V_{\text{CH}_4} = 10 \text{ л}$

• Объем кислорода:

• Объем углекислого газа:

4. Вывод:

• Для полного сгорания 10 литров метана требуется 20 литров кислорода.

• При этом выделится 10 литров углекислого газа.

Это простое прямое применение закона объемов газов: объемы реагирующих и образующихся газов пропорциональны коэффициентам в уравнении реакции.