2. Какая масса кислорода потребуется на полное сгорание 8 г метана CH₄? Определите количество вещества и количество молекул воды, которое получится в этой реакции. CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O (коэффициенты!)

Уравнение полного сгорания метана: \(\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}\).

Молярная масса метана: \(M(\mathrm{CH_4}) = 16\) г/моль.

Находим количество метана: \(n(\mathrm{CH_4}) = \frac{m}{M} = \frac{8}{16} = 0.5\) моль.

По уравнению на 1 моль метана требуется 2 моль кислорода, поэтому \(n(\mathrm{O_2}) = 2 \cdot 0.5 = 1\) моль. Тогда \(m(\mathrm{O_2}) = nM = 1 \cdot 32 = 32\) г.

По уравнению на 1 моль метана образуется 2 моль воды: \(n(\mathrm{H_2O}) = 2 \cdot 0.5 = 1\) моль.

Число молекул воды: \(N = nN_A = 1 \cdot 6.02 \cdot 10^{23} = 6.02 \cdot 10^{23}\).

Ответ: потребуется 32 г кислорода; образуется 1 моль воды, или \(6.02 \cdot 10^{23}\) молекул.