4. Kaasut - WordPress.com

4. Kaasut
92.
Palauta mieleen Reaktio 1 s. 19 olomuodoista ja niiden eroista.
a) Kaasussa rakenneosat ovat kaukana toisistaan, joten kaasu on paljon harvempaa
kuin neste. Ts. kaasun tiheys on pienempi kuin nesteen tiheys.
b) Kaasu on paljon kokoonpuristuvampaa kuin neste, koska kaasussa rakenneosat
esim. molekyylit ovat kaukana toisistaan.
c) Kaikki kaasuseokset ovat homogeenisiä. Kun nesteen kaikki komponentit ovat
poolisuudeltaan samanlaisia (=kaikki poolittomia tai kaikki poolisia) muodostuu
homogeeninen seos. Jos seos koostuu sekä poolisista että poolittomista
komponenteista, syntyy heterogeeninen seos.
Vihje: Tässä voi miettiä: Kaasu on harvaa ainetta ja sen rakenneosat ovat kaukana
toisistaan. Mutta onko kaasumolekyylien välissä a) ilmaa b) vettä c) tyhjiö?
Vastaus: c)
93. Kaasun ainemäärä saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT.
N
98,7  103 2  2,55  10 3 m3
pV
m
n

 0,0976... mol
RT 8,3145 N  m  (273,15  37)K
mol  K
1 mooli kaasua sisältää Avogadron vakion ilmoittaman kappalemäärän molekyylejä,
joten 0,0976… moolissa on:
N = n · NA = 0,0976… mol · 6,022 · 1023 kpl mol-1 = 5,9 · 1022 kpl kaasumolekyylejä.
94. a)
p = ? t = 27 °C → T = 300,15 K
V = 10 l = 10 · 10-3 m3
n = 2,0 mol
Heliumkaasun paine saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT .
nRT
p

V
b)
J
 (273,15  27) K
N
K  mol
 499  10 5 2  500 kPa
-3
3
10  10 m
m
2,0 mol  8,3145
n = 5,0 mol
t = 0 °C
p = 202 kPa
V=?
Metaanikaasun tilavuus saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT.
nRT
V

p
J
 (273,15  0) K
K  mol
 0,0562... m3  56 dm3
N
202  103 2
m
5,0 mol  8,3145
c)
n = ? V = 1,250 dm3 = 1,250 · 10-3 m3
t = 35 °C
p = 63,3 kPa
Kryptonkaasun ainemäärä saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT.
N
 1,250  10-3 m3
2
pV
m
n

 0,03088... mol  0,031 mol
J
RT 8,3145
 (273,15  35) K
K  mol
63,3  103
d)
V = 44,0 dm3 = 44,0 · 10-3 m3
m(O2) = 64,0 g
p = 113 kPa
t=?
Happikaasun lämpötila saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT ja yhtälöön tarvittava
happikaasun ainemäärä lausekkeesta n = n/M.
n(O2 ) 
m(O2 )
64,0 g

 2,00 mol
M (O2 ) (2  16,00) g
mol
N
 44,0  10-3 m3
2
pV
m
T

 298,99... K  25,8 C
J
nR
2,00 mol  8,3145
K  mol
113  103
95.
Kaasujen tilan yhtälöön pV = nRT sijoitetaan ainemäärän lauseke n = m/M ja tilavuus
V =  r2 h.
m
pV  nRT   RT , josta
M
2
d
p   hM
pVM
2
m

RT
RT
m(Ne) 
N
g
   (0,01 m) 2  4,0 m  20,18
2
m
mol  0,00197... g  2 mg
N m
8,4145
 (273,15  35) K
K  mol
0,2  103
96. a)
Tehtävässä tarkastellaan samaa kaasumäärää eri olosuhteissa, joten n1 = n2.
Molemmille tiloille voidaan kirjoittaa kaasujen tilan yhtälö pV = nRT, josta molemmille
tiloille
n = pV/(RT)
n 1 = n2
pV
pV
1 1
 2 2 , josta R supistuu ja lämpötilat T1 ja T2 ovat samat, joten nekin supistuvat.
RT1 RT2
pV
1 1  p2V2 ,
Siten
V2 
josta
pV
15,2  106 Pa  60,0 dm3
1 1

 9120 dm3  9,1 m3
3
p2
100  10 Pa
b) a-kohdan perusteella 20 °C:n lämpötilassa ja 100 kPa:n
paineessa happikaasun tilavuus on 9120 dm3:ä.
Kaasupullo kestää siis 9120 dm3/8,00 dm3 min-1 = 1140 min ~ 19 tuntia.
97.
V = 43,8 dm3 = 43,8 · 10-3 m3
p = 1,7 MPa = 1,7 · 106 N m-2
t = 20 °C, joten T = (273,15 + 20) K
Kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT ja ainemäärän lausekkeesta n = m/M saadaan:
pV  nRT 
m
 RT , josta
M
pVM
m( Ar ) 

RT
N
g
 43,8  10-3 m3  39,95
2
m
mol  1,220...  103 g  1,2 kg
J
8,3145
 (273,15  20) K
K  mol
1,7  106
98.
Huoneen tilavuus = leveys · pituus · korkeus V(huone) = 4,0 m · 5,0 m · 2,5 m = 50,0 m3
Tästä tilavuudesta 21,0 til-%:a on happikaasua
21,0 %
V(O2 ) 
 50,0 m3  10,5 m3
100 %
Happikaasun massa ratkaistaan kaasujen tilan yhtälön pV = nRT ja ainemäärän
lausekkeen
m
pV  nRT   RT , josta
n = m/M avulla:
M
pVM
m(O2 ) 

RT
N
g
 10,5 m3  (2  16,00)
2
m
mol  13,873...  103g  14 kg
J
8,3145
 (273,15  22 ) K
K  mol
101,325  103
99. a) 15,0 dm3:ä vesihöyryä H2O(g), jonka lämpötila on 123,0 °C ja paine 94,2 kPa
Kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT ratkaistaan veden ainemäärä n:
n(H2O) 
94,2  103
pV

RT 8,3145
N
 15,0  10-3 m3
m2
J
 (273,15  123,0) K
K  mol
 0,4289... mol
Molekyylien lukumäärä lasketaan Avogadron vakion avulla
N = n · NA
N(H2O(g)) = 0,4289… mol · 6,022 · 1023 kpl /mol
= 2,58 · 1023 kpl
b) 10,5 grammaa painava jääkuutio, jonka lämpötila on -5 °C
Veden ainemäärä jääkuutiossa:
n(H2O) 
m
10,5 g

 0,5828... mol
M (2  1,008  16,00) g
mol
Molekyylien lukumäärä lasketaan Avogadron vakion avulla (Reaktio 1 s. 32)
N = n · NA
N(H2O(g)) = 0,5828… mol · 6,022 · 1023 kpl /mol
= 3,51 · 1023 kpl
Vastaus: 10,5 g painavassa jääkuutiossa on enemmän molekyylejä kuin 15,0 litrassa
a-kohdan olosuhteissa olevaa vesihöyryä.
100. a) Siirtoputken alussa:
V(maakaasu)(NTP) = 1,0 m3
p = 70 bar = 70 · 105 Pa
t = 15 °C
Tarkastellaan samaa kaasumäärää eri olosuhteissa eli
n(maakaasu)(NTP) = n(maakaasu)(putki)
Kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT ratkaistaan n molemmille olosuhteille:
p(NTP) V(NTP) p(putki) V(putki)

, josta
T (NTP)
T (putki)
V (putki) 
p(NTP) V (NTP)  (putki)
T (NTP)  p(putki)
N
 1,0 m 3  (273,15  15) K
2
m

N
273,15 K  70  10 5 2
m
-2
3
3
 1,5269...  10 m  15 dm
101,325  103
b) Suomeen tultaessa:
V(maakaasu)(NTP) = 1,0 m3
p = 54 bar = 54 · 105 Pa
t = 18 °C
Tarkastellaan samaa kaasumäärää eri olosuhteissa eli
n(maakaasu)(NTP) = n(maakaasu)(putki)
Kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT ratkaistaan n molemmille olosuhteille:
p(NTP)  V(NTP) p(putki) V(putki)

, josta
T (NTP)
T (putki)
V (putki) 
p(NTP) V (NTP) T (putki)
T (NTP)  p(putki)
N
 1,0 m 3  (273,15  18) K
2
m

N
273,15 K  54  10 5 2
m
-2
3
3
 2,0000...  10 m  20 dm
101,325  103
c) Jakeluputkistossa:
V(maakaasu)(NTP) = 1,0 m3
p = 4,0 bar = 4,0 · 105 Pa
t = 18 °C
Tarkastellaan samaa kaasumäärää eri olosuhteissa eli
n(maakaasu)(NTP) = n(maakaasu)(putki)
Kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT ratkaistaan n molemmille olosuhteille:
p(NTP)  V(NTP) p(putki) V(putki)

, josta
T (NTP)
T (putki)
V (putki) 
p(NTP) V (NTP) T (putki)
T (NTP)  p(putki)
N
 1,0 m 3  (273,15  18) K
2
m

N
273,15 K  4,0  10 5 2
m
3
3
 0,270005... m  270 dm
101,325  103
101. Kaasujen tilanyhtälöön
pV = nRT
sijoitetaan ainemäärän lauseke
n = m/M
ja tiheyden lauseke
 = m/V.
pV  nRT 
m
V
 RT 
 RT ,
M
M

josta ilman keskimääräinen moolimassa M
g
J
 8,3145
 273,15 K
3
dm
K

mol
M


N
pV
p
101,325  103 2
m
g
N m
1292,9 3  8,3145
 273,15 K
m
K

mol

N
101,325  103 2
m
g
 28,98
mol

VRT
RT
1,2929
102. a) Yhdisteen moolimassa lasketaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT ja ainemäärän
lausekkeesta n = m/M:
pV  nRT 
M
mRT

pV
m
 RT , josta
M
J
 (273,15  150) K
g
K  mol
 64,445...
N
mol
101,325  103 2  500  10 -6 m3
m
0,928 g  8,3145
b) Yhdisteen empiirinen kaava (Reaktio 2 s. 25)
alkuaine
C
H
m-%
37,23
7,81
m, g ∙
37,23
7,81
M, g/mol
12,01
1,008
n, mol
3,0999…
7,7480…
ainemääräsuhde
1,999… ~2
4,997… ~5
Cl
54,96
54,96
35,45
1,5503…
1
kun tarkastellaan 100 g yhdistettä.
Yhdisteen empiirinen kaava on C2H5Cl.
c) Yhdisteen molekyylikaava on empiirinen kaava tai sen monikerta:
M = n(2 M(C) + 5 M(H) + M(Cl))
64,445… g/mol = n (2 · 12,01 + 5 · 1,008 + 35,45) g/mol
64,445 = 64,51 n
n = 0,998… ~1
Yhdisteen molekyylikaava = empiirinen kaava = C2H5Cl
Huom! Alkuaineanalyysi on kokeellinen menetelmä, joten tulos sisältää myös
koevirheen. Myös koetuloksesta laskettu moolimassa sisältää tämän virheen. Siksi
viimeinen jakolasku ei mene aivan tasan.
103.
Kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT ainemäärän lausekkeesta n = m/M ja tiheyden
lausekkeesta  = m/V saadaan:
m
V
pV  nRT   RT 
 RT , josta
M
M
pM

RT
Asetyleenin C2H4 tiheys:
N
g
 (2  12,01  2  1,008)
2
pM
m
mol
 (C2H2 ) 

J
RT
8,3145
 (273,15  20) K
K  mol
g
g
 1,0823...  103 3  1,08
m
dm3
Typpikaasun N2 tiheys:
N
g
101,325  103 2  (2  14,01)
pM
m
mol  1,1648...  103 g  1,16 g
 (N2 ) 

J
RT
m3
dm3
8,3145
 (273,15  20) K
K  mol

g 
g 
Ilman tiheys, M  29,97
 29,98

mol 
mol 
N
g
101,325  103 2  2 9,97
pM
m
mol  1,2458...  103 g  1,25 g
 (ilma) 

J
RT 8,3145
m3
dm3
 (273,15  20)K
K  mol
101,325  103
Happikaasun O2 tiheys:
N
g
 (2  16,00)
2
pM
m
mol  1,3302...  103 g  1,33 g
 (O2 ) 

J
RT
m3
dm3
8,3145
 (273,15  20)K
K  mol
101,325  103
Hiilidioksidikaasun CO2 tiheys:
 (CO2 ) 
pM

RT
N
g
 (12,01 2  16,00)
2
m
mol  1,8295...  103 g  1,83 g
J
m3
dm3
8,3145
 (273,15  20)K
K  mol
101,325  103
Nestekaasun eli propaanikaasun C3H8 tiheys:
N
g
101,325  103 2  (3  12,01  8  1,008)
pM
m
mol
 (C3H8 ) 

J
RT
8,3145
 (273,15  20) K
K  mol
g
 1,833...  103 3
m
g
 1,83
dm3
a)
Kaasu
C2H4
N2
ilma
O2
CO2
C3H8
Moolimassa g/mol
28,052
28,02
29,97
32,00
44,01
44,094
tiheys g/dm3
1,08
1,16
1,25
1,33
1,83
1,83
kaasun tiheyden riippuvuus moolimassasta
2
1,8
1,6
tiheys, g/cm3
1,4
1,2
Sarja1
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
moolimassa, g/mol
Moolimassan kasvaessa kaasun tiheyskin kasvaa.
b) Asetyleenin tiheys on 1,08 g/dm3 ja ilman 1,25 g/dm3, joten asetyleeni on ilmaa
kevyempää ja karannut kaasu asettuu katonrajaan. Talli siis tuulettuu paremmin
lähimmäksi kattoa ulottuvan aukon avaamalla.
c) Nestekaasun eli propaanin tiheys on 1,83 g/dm 3 ja ilman 1,25 g/dm3, joten nestekaasu
on ilmaa raskaampaa ja karannut kaasu asettuu lattianrajaan. Kesämökki tuulettuu siis
tehokkaammin avaamalla mökin oven, jolloin nestekaasu virtaa ulos.
104. Mg(s) + HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
n=0,0840 mol
ylimäärin
V=?
t = 28 °C
Reaktioyhtälön mukaan 1 mol Mg tuottaa 1 mol H2(g).
p = 88,7 kPa
n(H2) = n(Mg) = 0,0840 mol
Kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT
J
 (273,15  28)K
K  mol
N
88,7  103 2
m
-3
3
3
 2,3712...  10 m  2,37 dm
nRT
V(H2 ) 

p
0,0840 mol  8,3145
105. 2 NH3(g) + CO2(g) → NH2CONH2(aq) + H2O(l)
V=?
m= 908 g
t = 25 °C
p = 152,0 kPa
Lasketaan urean ainemäärä:
m
908 g

M (2  14,01 4  1,008  12,01  16,00) g
mol
908 g

 15,1177... mol
g
60,062
mol
n(NH2CONH2 ) 
Reaktioyhtälön mukaan 1 mooli ureaa valmistuu 2 moolista ammoniakkia.
n(NH3) = 2 · n (NH2CONH2)
Ammoniakkikaasun tilavuus saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT.
V (NH3 ) 
n(NH3 )RT 2  n(NH2CONH2 )  RT

p
p
J
 (273,15  25)K
K

mol

N
152,0  103 2
m
3
3
 0,4931... m  493 dm
2  15,1177... mol  8,3145
106. CH3CH2OH → C2H4 + H2O
m(95 m-% etanoli) = 1,00 g
m(CH3CH2OH) = (95 %/100 %) · 1,00 g = 0,95 g
n(CH3CH2OH) = m(CH3CH2OH)/M(CH3CH2OH)
= 0,95 g/[(2 · 12,01 + 6 · 1,008 + 16,00) g/mol] = 0,02062… mol
Yhdestä moolista etanolia muodostuu yksi mooli eteeniä:
n(CH2CH2) = n(CH3CH2OH) = 0,02062… mol
Eteenikaasun tilavuus saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT:
J
 (273,15  25) K
nRT
K

mol
V(CH2CH2 ) 

N
p
110  103 2
m
-4 3
3
 4,647...  10 m  0,465 dm
0,02062... mol  8,3145
107. M(NaN3) = ?
p(N2) = 142 kPa
V(tyyny) = 30,0 l = 30,0 dm3 = 30,0 · 10-3 m3
t(N2) = 25 °C
Typpikaasun ainemäärä saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT:
N
142  103 2  30,0  10-3m3
pV
m
n (N 2 ) 

 1,718... mol
J
RT 8,3145
 (273,15  25) K
K  mol
Reaktioyhtälön perusteella saadaan:
n(NaN3) = (2/3) n(N2)
= (2/3) · 1,718… mol
m(NaN3) = n(NaN3) · M(NaN3)
= (2/3) n(N2) · M(NaN3)
= (2/3) · 1,718… mol · (22,99 + 3 · 14,01) g/mol
= 74,489… g = 74,5 g.
108. 2 Pb(NO3)2(s) → 2 PbO(s) + 4 NO2(g) + O2(g)
Hajoavan lyijynitraatin ainemäärä on: M(Pb(NO3)2) = 331,2 g/mol
n(Pb(NO3)2)= M(Pb(NO3)2)/M(Pb(NO3)2) = 2,16 g/331,2 g mol-1 = 6,521… · 10-3 mol.
Tällöin
n(NO2) = 2 · n(Pb(NO3)2) = 2 · 6,521… · 10-3 mol = 1,304… · 10-2 mol
ja
n(O2) = ½ · n(Pb(NO3)2) = ½ · 6,521… · 10-3 mol = 3,26… · 10-3 mol
Kaasumaisia tuotteita on siis yhteensä:
n(NO2) + n(O2) = 1,304… · 10-2 mol + 3,26… · 10-3 mol = 1,630… · 10-2 mol.
Niiden aiheuttama paine 30 °C:ssa saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT.
p = nRT/V
= 1,630…· 10-2 mol · 8,3145 J K-1 mol-1 · (273,15 + 30) K/1,18 · 10-3 m3
= 34826,92532 Pa
= 34,8 kPa.
110.
a)
hengitysnopeus = 4,5 dm3 min-1
t(ilma) = 25 °C = 298 K
p(ilma) = 98 kPa = 98 ∙ 103 Nm-2
hiilidioksidia 3,4 tilavuus-%
aika = 24 h
V(ilma, 24h) = 4,5 dm3 min-1 ∙ 24 h ∙ 60 min = 6480 dm3
n(ilma) = [ p(ilma) ∙ V(ilma) ] / R T
= [98 x 103 Nm-2 ∙ 6480 ∙ 10-3 m3 ]/ [ 8,314 Nm K-1 mol-1 ∙ 298K = 256,3 mol
Avogadron laki : [ V(ilma) / n(ilma) ] = [ V(CO2)/n(CO2)]
n(CO2) = [V(CO2) ∙ n(ilma) ]/ V(ilma)
= [ (3,4 %/100 %) ∙ 6480 dm3 ∙ 256,3 mol]/6480 dm3
= 8,71 mol
m(CO2) = n(CO2) x M(CO2) = 8,71 mol x 44,0 g mol-1 = 383 g  380 g
b) m(Na2O2) = 3,65 kg siis n(Na2O2) = n/M = 3,65 ∙ 103 g / 77,98 g mol-1 = 46,8 mol
2 Na2O2(s) + 2 CO2(g) → 2 Na2CO3(s) + O2(g)
2 mol Na2O2 poistaa 2 mol CO2, joten46,8 mol Na2O2 poistaa 46,8 mol CO2
a-kohdan perusteella hiilidioksidia tuotetaan 8,71 mol 24 tunnissa, joten 46,8 mol
tuotetaan: (46,8 mol ∙ 1 vrk) / 8,71 mol = 5,4 vrk
112. Lasketaan glukoosin ainemäärä:
n(C6H12O6 ) 
m
4,00 g

 0,0222... mol
M (6  12,01 12  1,008  6  16,00) g
mol
Reaktioyhtälön perusteella 1 mooli glukoosia tuottaa 6 moolia hiilidioksidia eli
n(CO2 )  6  n(C6H12O6 ) ,
ja hiilidioksidikaasun tilavuus saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT.
n(CO2 )RT 6n(C6H12O6 )RT
V(CO2 ) 


p
p
J
 (273,15  37)K
K  mol
N
99
99,8  103 2
m
6  0,0222... mol  8,3145
 0,00344... m3  3,44 dm 3
113.
Matkaan kuluu bensiiniä = oktaania = 7,9 l/100 km · 110 km = 8,69 l
M(Oktaani) = V ·  = 8,69 l · 0,71 kg/l = 6,1699 kg
n(oktaani) = m/M = 6,1699 kg/ [(8 · 12,01 + 18 · 1,008) g/mol] = 54,015… mol
Oktaanin täydellinen palaminen:
2 C8H18 + 25 O2(g) → 16 CO2 + 18 H2O
Hiilidioksidikaasun tilavuus saadaan kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT
J
8  54,015... mol  8,3145
 (273,15  25)K
n (CO2 )RT
K  mol
V(CO2 ) 

N
p
101 103 2
m
3
3
 10,606... m  10,6 dm
114.
M(C4H10) = 190 g
a) Kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT ja ainemäärän lausekkeesta n = m/M:
m
pV  nRT   RT , josta
M
J
190 g  8,3145
 (273,15  20) K
mRT
K

mol
V(C4H10 ) 

 0,07865... m3  78,7 dm 3
g
N
Mp (4  12,01 10  1,008)
 101,3  103 2
mol
m
b) Hiilidioksidia ja vettä syntyy, kun poltin palaa tyhjäksi:
Täydellinen palaminen:
C4H10 + O2(g) → CO2 + H2O
2 C4H10 + 13 O2(g) → 8 CO2 + 10 H2O
n(C4H10) = m/M = 190 g /[(4· 12,01 + 10 · 1,008) g/mol] = 3,269… mol
Reaktioyhtälöstä nähdään, että n(CO2) = 4 * n(C4H10)
m(CO2) = n(CO2) M(CO2)
= 4 · n(C4H10) *M(CO2) = 4 · 3,269… mol · (12,01 + 2 · 16,00) g/mol
= 575,492… g = 575 g
Reaktioyhtälöstä nähdään, että n(H2O) = 5 * n(C4H10)
m(H2O) = n(H2O) M(H2O)
= 5 · n(C4H10) M(H2O)
= 5 · 3,269… mol · (2 · 1,008 + 16,00) g/mol
= 294,480… g = 294 g
c) luokkaan vapautuvan hiilidioksidikaasun tilavuus:
Kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT
V(CO2 ) 
n (CO2 )RT

p
J
 (273,15  20) K
K  mol
N
101,3  103 2
m
4  3,269... mol  8,3145
 0,31463... m3  315 dm 3
115.
a) Metaanin täydellinen palaminen (s. 114)
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)
b) Polttaminen tuottaa hiilidioksidia. Sekä metaani että hiilidioksidi ovat ns.
kasvihuonekaasuja. Yleisesti metaanin pidetään ympäristön kannalta haitallisempana.
c) M(CH4) = 288 kg
n(CO2) = ?
V(CO2) = ? NTP
Lasketaan metaanin ainemäärä:
n(CH4) = m(CH4)/M(CH4) = 288 · 103 g /[(12,01 + 4 · 1,008) g/mol]
= 288 · 103 g /(16,042 g/mol)
= 1,7953… · 104 mol
Reaktioyhtälön perusteella 1 mol metaania tuottaa 1 mol hiilidioksidia
eli n(CO2) = n(CH4)
Kaasujen tilanyhtälöstä pV = nRT
n(CO2 )RT
V(CO2 ) 

p
J
 273,15 K
K  mol
N
101,325  103 2
m
1,7953  10 4 ... mol  8,3145
 402,396... m 3  400 m 3
d) Ilmaa kuluu:
Palaminen kuluttaa happikaasua:
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)
Reaktioyhtälön perusteella 1 mol metaania kuluttaa palaessaan 2 mol happikaasua, joten
1,7953… · 104 mol metaania kuluttaa 2 · 1,7953… · 104 mol happikaasua,
jonka tilavuus on:
V(O2 ) 
n(O2 )RT

p
J
 273,15 K
K  mol
N
101,325  103 2
m
2  1,7953  10 4 ... mol  8,3145
 804,793... m 3
Tämä on 21 til-%:a kuluvan ilman tilavuudesta, joten
V(ilma) = (100 til-%/21 til-%) · 804,793… m3 = 3832,35… m3 = 3830 m3