Question

Вычислите объем кислорода, необходимый для сжигания 4 л пропана (н.у.).

Answer 1

С3Н8 + 5О2 = 3СО2↑ + 4Н2О↑
По закону Авогадро
V(C3H8)/n(C3H8) = V(O2)/n(O2) = 22,4 л/моль (н. у. )
По уравнению реакции
n(O2)/n(C3H8) = 5
V(O2) = V(C3H8)*n(O2)/n(C3H8) = V(C3H8)*5 = 4*5 = 20 л
Объемная доля кислорода в воздухе
φ(О2) = 20,95%
Тогда объем воздуха, необходимый для сгорания 4л пропана
V(воздуха) = [V(O2)/φ(О2)]*100% = [20/20,95]*100% ≈ 95%

Answer 2

C3H8+5O2→3CO2+4H2O

1 способ:

Находим количество вещества пропана (C3H8):
n(C3H8)=V(C3H8)/Vm=4/22.4=0.18 моль
n(O2)=5*n(C3H8)=0.9 моль(по уравнению реакции)
V(O2)=n(O2)*Vm=0.9*22.4=20 л

2 способ:

Воспользуемся законом объемных отношений газов(Правило Гей-Люссака),который гласит, что объемы газов,участвующих в реакции относятся между собой как их стехиометрические коэффициенты.

V(O2)=5*V(C3H8)=5*4=20 л

Ответ:V(O2)=20 л

Answer 3

Уравнение сжигания пропана (C3H8) в кислороде (O2) выглядит так:

C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O

Это означает, что для полного сжигания 1 молекулы пропана нужно 5 молекул кислорода. Объем газа можно вычислить, зная число молей и условия его измерения (нормальные условия - 0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление).

1 моль пропана занимает при н.у. объем 22,4 литра (это известный факт из химии). Следовательно, 4 л пропана содержат:

4 л / 22,4 л/моль = 0,18 моль пропана

Для полного сжигания 0,18 моль пропана нужно 5 * 0,18 = 0,9 моль кислорода. При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает 22,4 литра объема, так что 0,9 моль кислорода займут:

0,9 моль * 22,4 л/моль = 20,16 литра кислорода

Таким образом, для сжигания 4 л пропана потребуется 20,16 л кислорода.