Срочно! Какую максимальную массу метана можно окислить смесью озона (О3) и кислорода объемом (н.у.) 67,2 см3, если массовая доля кислорода в 5 раз превышает массовую долю озона?

Химия 11 класс Окисление углеводородов максимальная масса метана окисление метана смесь озона и кислорода массовая доля кислорода химические реакции химия 11 класс расчет массы газа объём газов окислительные реакции химия задачник Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала определить состав смеси озона и кислорода, а затем рассчитать, сколько метана можно окислить этой смесью.

Шаг 1: Определение массовых долей компонентов смеси

Пусть массовая доля озона в смеси обозначается как x, тогда массовая доля кислорода будет 5x, так как по условию задачи она в 5 раз больше. Сумма массовых долей компонентов должна равняться 100%:

• x + 5x = 100%
• 6x = 100%
• x = 100% / 6 = 16.67%

Таким образом, массовая доля озона составляет 16.67%, а массовая доля кислорода - 83.33%.

Шаг 2: Определение объемов компонентов смеси

Объем смеси составляет 67.2 см³. Теперь мы можем найти объемы каждого компонента:

• Объем озона: 67.2 см³ * 16.67% = 11.2 см³
• Объем кислорода: 67.2 см³ * 83.33% = 56.0 см³

Шаг 3: Применение уравнения реакции

Метан (CH4) окисляется кислородом (O2) по следующему уравнению:

CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль метана требуется 2 моль кислорода. Теперь найдем, сколько моль кислорода у нас есть:

• 1 моль газа занимает 22.4 л (или 22400 см³) при нормальных условиях.
• Объем кислорода: 56.0 см³.
• Количество молей кислорода: 56.0 см³ / 22400 см³/моль = 0.0025 моль O2.

Теперь найдем, сколько моль метана можно окислить:

• Согласно уравнению, на 2 моль O2 требуется 1 моль CH4.
• Следовательно, на 0.0025 моль O2 можно окислить: 0.0025 моль O2 * (1 моль CH4 / 2 моль O2) = 0.00125 моль CH4.

Шаг 4: Расчет массы метана

Теперь мы можем найти массу метана, используя его молярную массу:

• Молярная масса метана (CH4) = 12 + 4*1 = 16 г/моль.
• Максимальная масса метана: 0.00125 моль * 16 г/моль = 0.02 г.

Ответ: Максимальная масса метана, которую можно окислить, составляет 0.02 г.