Vă rog, am nevoie urgent!
18. Într-un recipient cu volumul de 41 L, se află metan, la temperatura de 27 °C şi presiunea 6 atm. Calculați:
a. cantitatea de metan din recipient;
b. volumul ocupat de aceeaşi cantitate de metan în condiții normale;
c. volumul de oxigen (c.n.) consumat la arderea întregii cantități de metan.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
a) Cantitatea de metan, CH4, din recipient, la temperatura si presiunea indicate in enunt, se calculeaza cu ecuatia de stare a gazelor ideale ( se aplica la gazele, la care parametrii p,V,T variaza):
p.V= (m/M) .R.T
unde:
p=presiunea gaz=6 atm
V=volumul gaz= volum recipient=41 L
m= masa CH4=?g necunoscuta din enunt
M= masa moleculara CH4=A C + 4.A H=12+4.1=16g/mol
R=constanta universala a gazului perfect =
0.082L.atm/ mol.K
T= temperatura in grade Kelvin= temperatura grade C + 273 = 27+273=300 K
Rezulta
6atm.41 L = (m/16 g/mol) .0,082L.atm/ mol. K .300K
6.41.16= m(g) .0.082.300
m = 3936/ 24,6=160 g
R: masa CH4 =160 g
b) Volumul de CH4,( X, L) ocupat de 160 g CH4, in conditii normale de temperatura si presiune, se calculeaza cu definitia volumului molar, Vm:
1 mol CH4......ocupa in c.n....22,4 L
si:
1 mol de CH4= masa moleculara , M CH4 =16g/mol
deci,
daca 16g CH4(1mol).....ocupa 22.4 L
atunci 160 g CH4.............ocupa X ,L
X, L, CH4 = 160 g.22,4 L/ 16 = 224 L
R: V, in c.n. 224 L
c) Volumul de O2 (Y, L, c.n) consumat stoechiometric pentru reactia cu 160 g CH4, se calculeaza cu ecuatia chimica:
160 g, CH4....Y, L, O2
CH4 + 2 O2. = CO2 + 2 H2O
16 g/mol......2.22,4L/mol
Y,L, O2 = 160 g .2.22,4 L/mol / 16 g/ mol=448 L
R: V O2 c.n = 448 L