Вычислите объем воздуха , необходимого для сгорания смеси газов, состоящей из 1 $м^{3}$ метана и 2 $м^{3}$ азота (н.у.).
Дано:
V ($CH_{4}$) = 1 $м^{3}$ = 1000 л
V ($N_{2}$) = 2 $м^{3}$ = 2000 л
Найти:
V (возд) − ?
Решение:
$CH_{4} + 2O_{2} = CO_{2} + 2H_{2}O$
$N_{2} + O_{2} = 2NO$
n ($CH_{4}$) = $\frac{V}{V_{m}}$ = $\frac{1000}{22,4}$ = 44,6 моль
$n_{1}$ ($O_{2}$) = 2 * n ($CH_{4}$) = 2 * 44,6 = 89,2 моль
n ($N_{2}$) = $\frac{V}{V_{m}}$ = $\frac{2000}{22,4}$ = 89,3 моль
$n_{2}$ ($O_{2}$) = n ($N_{2}$) = 89,3 моль
n ($O_{2}$) = 89,2 + 89,3 = 178,5 моль
V ($O_{2}$) = n * $V_{m}$ = 178,5 * 22,4 = 3998,4 л
Так как доля кислорода в воздухе равна 21%, то
V (возд) = $\frac{3998,4}{0,21}$ = 19040 л
Ответ: 19040 л.