👤

1. Spalanie metanu prowadzi do otrzymania CO2 i H2O. Oblicz, ile moli i gramów tlenu zużyje się w reakcji spalania 3 moli metanu. Jaką objętość w warunkach normalnych zajmie tą ilość tlenu?
2. Scharakteryzuj wiązania w cząsteczce amoniaku i jonu amonowego.


Odpowiedź :

Zad. 1

Reakcja spalania metanu przebiega wg równania reakcji:

[tex]CH_4 + 2O_2 --- > CO_2 + 2H_2O[/tex]

  • Obliczamy ile moli tlenu zużyje się w reakcji spalania 3 moli metanu:

Stosunek molowy metanu do tlenu zgodnie z równaniem reakcji wynosi 1:2.

Zapiszmy proporcję:

1 mol [tex]CH_4[/tex] ---  2 mol [tex]O_2[/tex]

3 mol --- x

[tex]x = 3 * 2 / 1 =[/tex] 6 mol

Do spalania 3 moli metanu potrzebne jest 6 moli tlenu.

  • Obliczamy ile gramów tlenu zużyje się w reakcji spalania 3 moli metanu:

Obliczamy masę molową tlenu cząsteczkowego:

[tex]M_{O_2} = 2 * 16 g = 32 g /mol[/tex]

Wiedząc, że do spalenia 3 moli metanu potrzebujemy 6 moli tlenu, obliczamy masę tlenu:

[tex]m = 6 mol * 32 g/mol = 192 g[/tex]

Do spalenia 3 moli metanu potrzebne jest 192 gram tlenu.

  • Obliczamy jaką objętość w warunkach normalnych zajmuje tlen potrzebny do reakcji spalania 3 moli metanu:

W warunkach normalnych 1 mol gazu zajmuje objętość [tex]22,4 dm^3[/tex]

Zapiszmy proporcję:

1 mol --- [tex]22.4dm^3[/tex]

6 mol --- v

[tex]v = 6 * 22,4 dm^3 = 134.4 dm^3[/tex]

Tlen potrzebny do spalenia 3 moli metanu zajmuje objętość 134.4 dm3 w warunkach normalnych.

Zad.2

  • [tex]NH_3[/tex]

Cząsteczka amoniaku przybiera kształt piramidy trygonalnej. Azot jako centralny atom ma hybrydyzację sp3. Azot ma jedną wolną parę elektronową oraz tworzy 3 równocenne wiązania kowalencyjne z atomami wodoru. Kąt pomiędzy wiązaniami N-H to 106°28'  ze względu na oddziaływanie wolnej pary elektronowej.

  • [tex]NH_4^{+}[/tex]

Cząsteczka jonu amonowego przybiera kształt tetraedyryczny. Atom ma hybrydyzację sp3. Azot tworzy 3 wiązania kowalencyjne oraz 1 wiązanie koordynacyjne z atomami wodoru.