Какой объем CH4 можно полностью окислить смесью озона и кислорода общим объёмом 100 дм3, в которой массы О2 и О3 равны?

CH4 + 2O2 --> CO2 + 2H2O

3CH4 + 4O3 --> 3CO2 + 6H2O

Пусть m(O2) = m(O3) = 48x, тогда n(O2) = 1.5x, a n(O3) = x.
(1,5x + x)*22.4 = 100
56x = 100
x = 1.786
V(O2) = 1.5*1.786*22.4 = 60 дм^3. V(O3) = 100 - 60 = 40 дм^3.
V1(CH4) = 60/2 = 30 дм^3
V2(CH4) = 40/4*3 = 30 дм^3.
V(общ.)(CH4) = 30 + 30 = 60 дм^3

Уравнение реакции полного окисления метана:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Согласно уравнению, на полное окисление метана необходимо 2 моль кислорода на 1 моль метана.

Общий объем смеси кислорода и озона равен 100 дм3, а массы кислорода и озона равны. Поэтому, объем кислорода равен половине общего объема:

V(O2) = V(O3) = 100 / 2 = 50 дм3

Масса кислорода, содержащегося в этом объеме, определяется по его плотности при стандартных условиях (25 г/дм3):

m(O2) = V(O2) * p(O2) = 50 * 25 = 1250 г

Так как массы кислорода и озона равны, масса озона также равна 1250 г.

Масса метана, которую можно полностью окислить этим объемом смеси, определяется по его плотности при стандартных условиях (0.72 г/л):

V(CH4) = m(CH4) / p(CH4) = 1250 / 0.72 = 1736 л

Ответ: можно полностью окислить 1736 л метана смесью озона и кислорода общим объемом 100 дм3