Question

Задача! Определите объём воздуха (н.у.) с объёмной долей кислорода 0,21, необходимый для сжигания 80 л (н.у.) смеси пропана и бутана, содержащей 60% бутана и 40% пропана по объёму.

Answer 1

Ответ:

2247.6 литра

Объяснение:

80*0.6=48 литров бутана

80-48=32 литра пропана.

CH3CH2CH2CH3+6,5O2=4CO2+5H2O

CH3CH2CH3+5O2=3CO2+4H2O

объем кислорода нужного для сжигания=32*5+48*6,5=472 литра.

т.к. в воздухе 21% кислорода. то воздуха потребуется 472/0.21=2247.6

Answer 2

Для решения задачи нам нужно знать соотношение между объемными долями газов в смеси и их количествами веществ.

Согласно закону Дальтона, суммарное давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа, который бы он оказывал, находясь в этом же объеме при той же температуре. При этом доля каждого газа в смеси соответствует доле его объема в смеси.

Таким образом, объемный процент пропана в смеси равен 40%, а бутана - 60%. Пусть V1 - объем кислорода, необходимый для полного сжигания 80 л смеси.

1. Определим количество веществ каждого газа в смеси.

Обозначим через V_total общий объем смеси пропана и бутана, тогда:

V_total = 80 л (данные из условия)

Обозначим через V_prop и V_but объемы пропана и бутана соответственно, тогда:

V_prop = 0.4 * V_total = 0.4 * 80 л = 32 л V_but = 0.6 * V_total = 0.6 * 80 л = 48 л

2. Определим количество кислорода, необходимое для полного сжигания смеси.

Для полного сжигания 1 моль пропана и 1 моль бутана необходимо 5 молей кислорода. Поэтому количество кислорода, необходимое для сжигания данной смеси, будет:

5 * (V_prop / 22.4 л/моль + V_but / 22.4 л/моль) = 5 * (32 л / 22.4 л/моль + 48 л / 22.4 л/моль) = 16.07 моль

3. Определим объем кислорода при н.у.

Объем кислорода при н.у. можно вычислить по формуле:

V = n * V_m / P_m * P

где n - количество веществ, V_m - молярный объем газа при н.у. (24.45 л/моль для кислорода), P_m - молярная масса газа (32 г/моль для кислорода), P - давление газа (1 атм), выраженное в тех же единицах, что и V.

Подставляя значения, получаем:

V = 16.07 моль * 24.45 л/моль / 32 г/моль / 1 атм = 19.6 л

Таким образом, для сжигания 80 л (н.