Масса колбы, заполненной смесью метана и кислорода, равна 57,5 г. Та же колба, заполненная метаном, имеет массу 57,0 г, а та же колба с кислородом — 59,0 г. Все газы находятся при одинаковых условиях. Достаточно ли в первой колбе кислорода для полного сгорания всего метана, находящегося в ней? Ответ подтвердите расчетом.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам необходимо определить, сколько кислорода необходимо для полного сгорания метана, который содержится в колбе.

Масса метана в колбе = 57,5 г - 57,0 г = 0,5 г
Масса кислорода в колбе = 59,0 г - 57,5 г = 1,5 г

Составим уравнение химической реакции сгорания метана:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Молярная масса метана (CH4) = 16 г/моль
Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль

Для полного сгорания 1 моль метана требуется 2 молекулы кислорода. Поэтому для 0,5 г метана потребуется:

0,5 г / 16 г/моль = 0,03125 моль метана

Для полного сгорания этого количества метана понадобится:

0,03125 моль метана * 2 = 0,0625 моль кислорода

Масса кислорода, необходимая для полного сгорания метана:

0,0625 моль * 32 г/моль = 2 г

Как видим, в колбе находится 1,5 г кислорода, что меньше требуемого количества для полного сгорания метана. Таким образом, в колбе недостаточно кислорода для полного сгорания всего метана.