Решение задачи по химии с полным оформлением (дано, найти) Какая масса кислорода потребуется для сгорания 80г метана CH4, если образуются вода и углекислый газ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Давайте решим задачу по химии о сгорании метана, придерживаясь полного оформления с обозначением "дано" и "найти".

Дано:Масса метана ( m(CH_4) = 80 \, \text{г} )Найти:Масса кислорода ( m(O_2) ), необходимая для сгорания метана.Решение:

Запишем уравнение реакции сгорания метана: [
CH_4 + 2 O_2 \rightarrow CO_2 + 2 H_2O
]
Из уравнения видно, что для сгорания 1 моля метана требуется 2 моля кислорода.

Вычислим число моль метана: Для этого используем молярную массу метана ( CH_4 ).
Составляем:

Углерод (C): ( 12 \, \text{г/моль} )Водород (H): ( 1 \times 4 = 4 \, \text{г/моль} )

Общая молярная масса метана:
[
M(CH_4) = 12 + 4 = 16 \, \text{г/моль}
]

Теперь найдем число моль метана:
[
n(CH_4) = \frac{m(CH_4)}{M(CH_4)} = \frac{80 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 5 \, \text{моль}
]

Определим количество кислорода, необходимого для сгорания метана: Из уравнения реакции видно, что на 1 моль метана требуется 2 моль кислорода, следовательно, для 5 моль метана потребуется:
[
n(O_2) = 2 \cdot n(CH_4) = 2 \cdot 5 = 10 \, \text{моль}
]

Вычислим массу кислорода: Молярная масса молекулы кислорода ( O_2 ):
[
M(O_2) = 16 \cdot 2 = 32 \, \text{г/моль}
]

Теперь можем найти массу кислорода:
[
m(O_2) = n(O_2) \cdot M(O_2) = 10 \, \text{моль} \cdot 32 \, \text{г/моль} = 320 \, \text{г}
]

Ответ:

Масса кислорода, необходимая для сгорания 80 г метана, составляет 320 г.