Question

Розрахуйте обʼєм суміші озону і кисню, що має густину за воднем 17,6, необхідний для спалювання 60 л суміші парів етанолу та метанолу, кількості речовин яких відносяться як 1:3. Виміри обʼємів газів проводяться за нормальних умов.

Answer 1

Ответ:Для розв'язання задачі використаємо хімічну реакцію спалювання етанолу та метанолу в кисні:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

CH3OH + O2 → CO2 + 2H2O

З рівнянь видно, що для спалювання 1 моль етанолу необхідно 3 моля кисню, а для спалювання 1 моля метанолу - 1 моль кисню.

Спочатку знайдемо кількості етанолу та метанолу в суміші:

Нехай кількість етанолу у суміші дорівнює x л, тоді кількість метанолу буде 3x л.

Загальний об'єм суміші буде складати 60 л, тому: x + 3x = 60 => x = 15 л (кількість етанолу), 3x = 45 л (кількість метанолу).

Тепер можемо розрахувати кількість кисню, необхідного для спалювання цих газів:

Для спалювання 15 л етанолу потрібно 3 моля кисню, що складає 3 x 22,4 л = 67,2 л.

Для спалювання 45 л метанолу потрібно 45 л / 22,4 л/моль = 2 моля кисню.

Отже, загальна кількість кисню, необхідного для спалювання суміші етанолу та метанолу, дорівнює 3 моля + 2 моля = 5 моль.

Тепер можемо знайти об'єм суміші кисню та озону за рівнянням:

V = nRT/P,

де V - об'єм газу, n - кількість речовини в молях, R - універсальна газова стала (0,0821 л·атм/моль·К), T - температура в Кельвінах, P - тиск в атмосферах.

Температуру і тиск візьмемо нормальні: 0 °C (273 К) і 1 атмосфера.

Кількість кисню в молях дорівнює 5 моль, а кількість озону в молях буде такою

Объяснение:

Answer 2

Для розв'язання цього завдання, спочатку визначимо кількість речовини етанолу і метанолу у суміші, використовуючи їх відношення.

1. Етанол (C2H5OH):

   • Молярна маса етанолу: 46 г/моль
   • Кількість речовини етанолу: об'єм / молярна маса = 60 л / 46 г/моль

2. Метанол (CH3OH):

   • Молярна маса метанолу: 32 г/моль
   • Кількість речовини метанолу: 3 * (об'єм / молярна маса) = 3 * (60 л / 32 г/моль)

Після визначення кількості речовини етанолу і метанолу, ми можемо розрахувати об'єм суміші озону і кисню, який потрібен для їх спалювання.

3. Озон (O3):
   • Молярна маса озону: 48 г/моль
   • Кількість речовини озону: (кількість речовини етанолу + кількість речовини метанолу) / 2 = ((60 л / 46 г/моль) + (3 * (60 л / 32 г/моль))) / 2

Остаточно, об'єм суміші озону і кисню можна обчислити, використовуючи їхню густину відносно водню.

4. Густина озону і кисню: 17.6 г/л (відносно водню)
   • Маса суміші озону і кисню: кількість речовини озону * молярна маса озону + кількість речовини озону * молярна маса кисню
   • Об'єм суміші озону і кисню: маса суміші / густина = (кількість речовини озону * молярна маса озону + кількість речовини озону * молярна маса кисню) / 17.6

Підставимо значення і розрахуємо:

Кількість речовини етанолу = 60 л / 46 г/моль ≈ 1.304 г Кі