Вычислите объёмы кислорода и воздуха, которые потребуются для полного сжигания $150 дм^{3}$ природного газа, содержащего 94 % метана (н. у.). Содержание кислорода (по объёму) в воздухе примерно равно 20 %.
Дано:
V (природного газа) = 150 л
φ ($CH_{4}$) = 94%
φ ($O_{2}$) = 20%
Найти:
V ($O_{2}$) − ?
V (воздуха) − ?
Решение:
$CH_{4} + 2O_{2} = CO_{2} + 2H_{2}O$
V ($CH_{4}$) = V (природного газа) * φ ($CH_{4}$) = 150 * 0,94 = 141 л
n ($CH_{4}$) = $\frac{V}{V_{m}}$ = $\frac{141}{22,4}$ = 6,3 моль
n ($O_{2}$) = 2 * n ($CH_{4}$) = 2 * 6,3 = 12,6 моль
V ($O_{2}$) = n * $V_{m}$ = 12,6 * 22,4 = 282 л
V (воздуха) = $\frac{V (O_{2})}{φ (O_{2})}$ = $\frac{282}{0,2}$ = 1410 л
Ответ: V ($O_{2}$) = 282 л; V (воздуха) = 1410 л.
