Question

Какой обьем воздуха потребуется для сжигания 2,5 г ванадия

Answer 1

2V+5O2=2V2O5
m(V)=2.5г
n(V)=2.5/51=0.05моль
n(O)=0.125моль
V(O)=0.125*22.4=2.8л

Answer 2

Для рассчета обьема воздуха, необходимого для сжигания ванадия, мы должны знать соотношение между ванадием и кислородом в реакции сгорания, а также объем кислорода, требуемый для полного окисления данного количества ванадия.

Уравнение реакции сгорания ванадия выглядит следующим образом:

2 V + 3 O2 -> 2 V2O3

Из уравнения видно, что на 2 молекулы ванадия требуется 3 молекулы кислорода для полного окисления. Это соотношение между ванадием и кислородом должно быть сохранено при расчете объема.

Молярная масса ванадия (V) составляет примерно 50,94 г/моль.

Молярная масса кислорода (O2) составляет примерно 32 г/моль.

Молярная масса V2O3 (трехвалентная форма оксида ванадия) составляет примерно 149,88 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать количество молекул ванадия и кислорода, затем использовать соотношение 2:3 для определения объема кислорода и, наконец, преобразовать его в объем воздуха.

Количество молекул ванадия: n(V) = масса(V) / молярная масса(V) = 2,5 г / 50,94 г/моль

Количество молекул кислорода: n(O2) = 3 * n(V) = 3 * (2,5 г / 50,94 г/моль)

Объем кислорода: V(O2) = n(O2) * (22,4 л/моль) (при нормальных условиях)

Объем воздуха: V(воздуха) = V(O2) + V(N2) Воздух состоит примерно на 78% из азота (N2) и на 21% из кислорода (O2), а также содержит следы других газов. Приближенно мы можем считать, что объем азота (N2) равен объему кислорода (O2).

Таким образом, общий объем воздуха, необходимый для сжигания 2,5 г ванадия, составит примерно: V(воздуха) ≈ 2 * V(O2) ≈ 2 * V(O2) + V(N2)