Question

Визначте об'єм кисню, який потрібен для спалювання 116г бутану ​

Answer 1

Відповідь:

291,2 л

Пояснення:

Реакція спалювання бутану:

2С₄Н₁₀ + 13О₂ ⇒ 8СО₂ + 10Н₂О

1) n(С₄Н₁₀) = m ÷ M = 116 г ÷ (12 × 4 + 10) г/моль = 116 г ÷ 58 г/моль = 2 моль

2) n(С₄Н₁₀) : n(O₂) = 2 : 13

n(O₂) = 13 × n(С₄Н₁₀) ÷ 2

n(O₂) = 13 × 2 моль ÷ 2

n(O₂) = 13 моль

3) V(O₂) = n(O₂) × Vm = 13 моль × 22,4 л/моль = 291,2 л

Answer 2

Для визначення об'єму кисню, який потрібен для спалювання 116 г бутану (C4H10), нам потрібно врахувати хімічну реакцію спалювання бутану і збалансувати її. У реакції бутану з киснем утворюється вуглекислий газ (CO2) і вода (H2O). Реакція має наступний вигляд:

C4H10 + 13/2 O2 -> 4 CO2 + 5 H2O

Збалансована реакція показує, що для кожного молекули бутану потрібно 13/2 молекул кисню.

Тепер переведемо грами бутану в молі:

Маса молекули бутану (C4H10) = 4 * (маса атома вуглецю) + 10 * (маса атома водню) Маса атома вуглецю (C) приблизно 12 г/моль. Маса атома водню (H) приблизно 1 г/моль.

Маса молекули бутану (C4H10) = 4 * 12 г/моль + 10 * 1 г/моль = 48 г/моль + 10 г/моль = 58 г/моль

Тепер можемо знайти кількість молей бутану в 116 г:

Кількість молей бутану = Маса бутану / Маса молекули бутану = 116 г / 58 г/моль = 2 моль

Таким чином, для спалювання 116 г бутану потрібно 2 молі кисню.

Тепер розглянемо використання закону об'ємних співвідношень для газів. Один міль молекул газу займає приблизно 24 літри при нормальних умовах (температура 0°C і тиск 1 атмосфера). Таким чином, 1 моль будь-якого газу займає приблизно 24 літри.

Отже, для 2 молей кисню потрібно:

Об'єм кисню = Кількість молей кисню * Об'єм на 1 моль = 2 молі * 24 літри/моль = 48 літрів кисню.

Отже, для спалювання 116 г бутану потрібно близько 48 літрів кисню.