Дано:
- Объем смеси после реакции (V) = 90,0 дм3
- Уменьшение объема смеси в 1,5 раза
Найти:
- Объем углекислого газа (V_CO2)
Решение:
Сначала найдем объем исходной смеси до уменьшения. Если объем смеси после реакции составил 90,0 дм3 и он уменьшился в 1,5 раза, то начальный объем смеси можно найти по формуле:
V_начальное = V / (1/1,5) = V * 1,5 = 90,0 дм3 * 1,5 = 135,0 дм3
Теперь запишем уравнение реакции сгорания метана:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Из уравнения видно, что 1 моль метана реагирует с 2 молями кислорода и образует 1 моль углекислого газа. Таким образом, при сгорании метана все образованные продукты будут занимать определенный объем.
В соответствии с законом Бойля-Мариотта, объемы газов при равных условиях пропорциональны количеству вещества. Продукты реакции включают углекислый газ и водяные пары. Однако в данном случае нас интересует только объем углекислого газа.
Объем смеси до реакции был 135,0 дм3, а после реакции — 90,0 дм3. Это значит, что объем, который заняли водяные пары, составляет:
V_H2O = V_начальное - V = 135,0 дм3 - 90,0 дм3 = 45,0 дм3
Так как весь водяной пар конденсируется в нормальных условиях, мы можем предположить, что весь оставшийся объем (90,0 дм3) занимает углекислый газ.
Таким образом, объем углекислого газа будет равен:
V_CO2 = 90,0 дм3
Ответ:
Объем углекислого газа, образовавшегося в результате сгорания метана, составляет 90,0 дм3.