Question

IV рівень (3) 9. Відносна молекулярна маса алкану становить 44. Відомо, що даний вуглеводень міститься в 16 л суміші з азотом (N2).(Об'ємна частка азоту в суміші 10%). Який об'єм повітря (н.у) необхідний для спалювання алкану?

Answer 1

Если 10 % смеси это азот, значит 90% это алкан. Находим сколько литров алкана в этой смеси.

100% - 16л = 90% * 16л = 14,4л

90% - Хл           100%

Нам нужна формула алкана, чтобы написать уравнение.

Общая формула алканов CnH2n+2.

CnH2n+2 = 44г/моль

12г/моль * n + 1г/моль * 2n + 2 = 44г/моль

12n + 2n = 42

14n = 42

42/14 = 3

В формуле 3 углерода и 2*3+2 = 8 водородов.

Ну а теперь сколько надо кислорода для его сжигания.

C3H8 + 5O2 --> 4H2O + 3CO2↑

    1     :     5     :        4    :       3

14,4л = 14,4дм3

14,4дм3           ≈ 0,64моль

22,4дм3/моль

0,64моль * 5 = 3,2моль

3,2моль * 22,4дм3/моль ≈ 71,7дм3

Если тебе прям нужен объем ВОЗДУХА, то в воздухе 21% кислорода, если учесть что 71,7 дм3 составляет в этом количестве воздуха 21%, то 100% это:

21% - 71,7дм3 = 100% * 71,7дм3 ≈ 341,4дм3

100% - Хдм3             21%

Answer 2

Для вирішення цього завдання спочатку потрібно з'ясувати, який конкретно алкан має відносну молекулярну масу 44. З відносною молекулярною масою 44 у нас є два можливі варіанти: метан (CH4) або етан (C2H6).

Якщо ми припустимо, що алкан - метан, то ми можемо скласти рівняння реакції його повного спалювання:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

З рівняння видно, що для повного спалювання однієї молекули метану необхідно дві молекули кисню. Відомо, що азот міститься в суміші з об'ємною часткою 10%, що складає 16 літрів. Це означає, що загальний об'єм суміші складає:

16 л / 0.1 = 160 л

Тепер ми можемо розрахувати об'єм кисню, який необхідний для повного спалювання алкану:

160 л (загальний об'єм суміші) - 16 л (об'єм азоту) = 144 л (об'єм кисню)

Оскільки одна молекула метану потребує дві молекули кисню, то для повного спалювання 1 молекули метану потрібно 2 * 144 л = 288 л кисню.

Отже, для спалювання метану (алкану) потрібний об'єм повітря становить 288 л (нормальних умов).