Чтобы вычислить массу углекислого газа, образовавшегося при сжигании 32 г метана (CH₄), нужно следовать нескольким шагам с использованием уравнения химической реакции и концепции молярных масс.
Уравнение реакции
Сначала рассмотрим уравнение реакции:
[ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} ]
Это уравнение показывает, что 1 моль метана реагирует с 2 молями кислорода, образуя 1 моль углекислого газа и 2 моль воды.
Молярные массы
Определим молярные массы веществ, участвующих в реакции:
- Молярная масса CH₄ = 12 (углерод) + 4 \times 1 (водород) = 16 г/моль
- Молярная масса CO₂ = 12 (углерод) + 2 \times 16 (кислород) = 44 г/моль
Количество молей метана
Теперь найдем количество молей метана в 32 г:
[ n(\text{CH}_4) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{32 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} ]
Количество молей углекислого газа
Согласно уравнению реакции, 1 моль метана образует 1 моль углекислого газа. Таким образом, 2 моль метана образуют 2 моль углекислого газа.
Масса углекислого газа
Теперь вычислим массу 2 моль углекислого газа:
[ \text{масса CO}_2 = n(\text{CO}_2) \times \text{молярная масса CO}_2 = 2 \text{ моль} \times 44 \text{ г/моль} = 88 \text{ г} ]
Итак, масса углекислого газа, образовавшегося при сжигании 32 г метана, равна 88 г.