Question

Продуктами горіння вуглеводню масою 14,2 г є оксид карбону(4) і вода масою 19,8 г. Який об'єм кисню було затрачено в процесі горіння?Об'єм обчисліть за нормальних умов.(відповідь:34,72 л) Заранее спасибо)

Answer 1

m(CxHy)=14.2 г

m(H2O)=19.8 г

V(O2)-?

Спочатку визначимо вуглеводень.

СхНу +(0,25у+х) О2=хСО2 +(у/2)Н2О

n (Н2О)= m/M=19,8/18=1,1 моль, кількість моль атомів Н = 1,1*2=2,2 моль,

знаходимо ціле 2,2*10 =22, в молекулі 22 Н, СхН22,Знаходимо С: в 14,2 г ---2,2 г Н= 12 г С( це 1 моль)

Ми збільшували в 10 раз, значить і кількість С також збільшуємо в 10 раз: С10Н22

С10Н22+15,5 О2=10СО2 +11Н2О

n (С10Н22)= m/M=14,2/142=0,1 моль

n( О2)= 15,5 n (С10Н22)=0,1*15,5=1,55 моль О2

V(О2)= n*22,4=1,55*22,4=34,72 л кисню.

Answer 2

У цій задачі ми можемо використати закон збереження маси, який стверджує, що сума мас продуктів горіння повинна дорівнювати масі вуглеводню, який горів.

За даними задачі, маса оксиду карбону(IV) (вуглекислого газу) дорівнює 14,2 г, а маса води - 19,8 г. Сумарна маса продуктів горіння дорівнює:

14,2 г + 19,8 г = 34 г

Таким чином, вуглеводень згорів, використовуючи кисень із повітря, утворюючи 34 г продуктів горіння. Щоб знайти об'єм кисню, який було затрачено, ми можемо скористатися ідеальним газовим законом:

PV = nRT

де P - тиск газу (в Па), V - об'єм газу (в л), n - кількість речовини газу (в молях), R - універсальна газова стала (8,31 Дж / (моль К)), T - температура газу (в К).

Для кисню ми можемо використовувати стандартний об'єм, який відповідає 1 моль газу при нормальних умовах (тиск 101,325 кПа, температура 273,15 К):

V = nRT / P = (1 моль) (8,31 Дж / (моль К)) (273,15 К) / (101325 Па) = 22,41 л

Таким чином, об'єм кисню, який було затрачено, можна розрахувати, віднімаючи об'єм продуктів горіння від загального об'єму кисню в повітрі:

V(O2) = 22,41 л - V(вуглекислий газ) - V(водяна пара)

За ідеальних умов, при 1 атм тиску та 0 °C температурі, молярний об'єм газу становить 22,4 л/моль. Таким чином:

V(O2) = 22,41 л - (14,2 г / 44 г / моль) × 22,4 л / моль - (19,8 г / 18 г / моль)