Question

Який об’єм повітря (н. у.) потрібний для спалювання 10 л пентану, що має густину 0,626 г/см3 ? Прийміть об’ємну частку кисню в по вітрі за 20 %.

Answer 1

Рівняння реакції:
C5H12 + 8O2 = 5CO2 + 6H2O
M (C5H12) = 72 г/моль
72 г (C5H12) реагує з 8•22,4 л (O2)
0,626•10^4 г (C5H12) реагують з V л (O2)
V (O2) = 0,626•10^4 • 8•22,4/72 = 15580 л

15580 л (O2) — 20 %
V л (повітря) — 100 %
V (повітря) = 15580•100/20 = 77902 л

Відповідь: 77902 л.

Answer 2

Щоб визначити об'єм повітря (н. у.), необхідний для спалювання 10 літрів пентану, спочатку потрібно визначити масу пентану.

Маса пентану = об'єм x густина = 10 л x 0,626 г/см³ = 6,26 кг

Для повного спалювання пентану потрібно 5 молекул кисню на кожну молекулу пентану:

C5H12 + 8O2 → 5CO2 + 6H2O

Молярна маса пентану = 72,15 г/моль Молярна маса кисню = 32,00 г/моль

Тому маса кисню, необхідна для повного спалювання 6,26 кг пентану:

маса кисню = (5 мол x 32,00 г/моль) / (1 мол x 72,15 г/моль) x 6,26 кг = 13,88 кг

Тепер ми можемо визначити об'єм повітря (н. у.), що містить необхідну кількість кисню. Приймаючи об'ємну частку кисню в повітрі за 20%, об'єм повітря (н. у.) необхідний для спалювання пентану:

об'єм повітря = маса кисню / об'ємна частка кисню в повітрі = 13,88 кг / 0,20 = 69,4 кг

Таким чином, необхідний об'єм повітря (н. у.) для спалювання 10 літрів пентану становить близько 69,4 кг.