Кислород какого объёма (н. у) необходим для полного сжигания смеси метана и водорода массой 10 грамм, в которой массовая доля метана составляет 60%?

1) Напишем уравнения протекающих реакций:

а) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

б) 2H2 + O2 = 2H2O

2) Найдем массу метана:

m (CH4) = m (смеси) * w / 100 = 10*60/100 = 6 г

3) Найдем массу водорода:

m (H2) = m (смеси) - m (CH4) = 10 - 6 = 4 г

4) Найдем количество метана:

n (CH4) = m/M = 6/16 = 0,375 моль

5) Найдем количество водорода:

n (H2) = m/M = 4/2 = 2 моль

6) Из уравнения (а) видно, что n (O2) 1 = 2n (CH4) = 0,375*2 = 0,75 моль

7) Из уравнения (б) видно, что n (O2) 2 = 0,5n (H2) = 0,5*2 = 1 моль

8) Общее количество кислорода равно:

n (O2) общ = n (O2) 1 + n (O2) 2 = 0,75 + 1 = 1,75 моль

9) Найдем объем кислорода:

V (O2) = n*Vm = 1,75*22,4 = 39,2 л

Ответ: 39,2 л.