24g του CH4 αντιδρούν με 96 g o2;
1. Η χημική εξίσωση
Η αντίδραση του μεθανίου (CH4) και του οξυγόνου (Ο2) είναι μια αντίδραση καύσης, που παράγει διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και νερό (H2O):
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
2. Στοιχειομετρία
Η εξίσωση μας λέει τα εξής:
* 1 mole του CH4 αντιδρά με 2 moles O2
* 1 mole του CH4 παράγει 1 mole του CO2
* 1 mole του CH4 παράγει 2 moles του H2O
3. Μοριακές μάζες
* CH4:12.01 g/mol (c) + 4 * 1.01 g/mol (h) =16.05 g/mol
* O2:2 * 16.00 g/mol (o) =32.00 g/mol
4. Υπολογισμοί
* moles του CH4: 24 g / 16.05 g / mol =1,5 mol
* moles O2: 96 g / 32.00 g / mol =3 mol
5. Περιορισμός του αντιδραστηρίου
* από την εξίσωση: 1 mol του CH4 χρειάζεται 2 mol του Ο2.
* έχουμε: 1,5 mol του CH4 και 3 mol του Ο2.
* Αυτό σημαίνει: Έχουμε αρκετό O2 για να αντιδράσουμε με όλο το CH4. Το CH4 είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
6. Υπολογισμοί προϊόντων
* CO2 Παράγεται: 1,5 mol CH4 * (1 mol CO2 / 1 mol CH4) =1,5 mol CO2
* Μάζα του CO2: 1,5 mol * 44,01 g/mol =66,02 g
* H2O Παράγεται: 1,5 mol CH4 * (2 mol Η2Ο / 1 mol CH4) =3 mol H2O
* Μάζα H2O: 3 mol * 18.02 g/mol =54.06 g
Συμπέρασμα
Όταν τα 24 g του CH4 αντιδρούν με 96 g O2:
* Το CH4 είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο.
* 66,02 g CO2 και 54,06 g H2O παράγονται.
