Question

Обчисліть об’єм кисню, необхідного для повного окиснення бутану об’ємом 8 літрів. Допоможіть будь ласка , бо я забув яу розв'язувати задачі

Answer 1

V(C4H10) = 8 l

V(O2) - ?

n(C4H10) = 8 / 22.4 = 0.357 = 0.36 mol (округлил)

0.36 mol   x mol

2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O

2 mol        13 mol

2:0.36 = 13:x

2x = 4.68

x = 2.34

V(O2) = 2.34 * 22.4 = 52.416 l

Это первый способ, второй легче.

8 l               x l

2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O

2 mol        13 mol

2:8 = 13:x

2x = 104

x = 52

как видим всё тоже самое, просто считали сразу по литрам, а не по моль.

Answer 2

Для обчислення об'єму кисню, необхідного для повного окиснення бутану, спершу вам потрібно знати хімічну формулу бутану та реакцію його з киснем.

Бутан має хімічну формулу C₄H₁₀. Повна окиснена реакція бутану з киснем виглядає наступним чином:

C₄H₁₀ + 6.5O₂ → 4CO₂ + 5H₂O

Ця реакція показує, що для кожного молекули бутану потрібно 6.5 молекул кисню. Однак в реальних умовах це число може бути округлене до цілих чисел. У цьому випадку ми можемо округлити його до 7 молекул кисню.

Отже, для повного окиснення 1 молекули бутану потрібно 7 молекул кисню.

Але у вас є 8 літрів бутану, тому для обчислення об'єму кисню спершу вам потрібно перевести літри бутану в молекули, використовуючи його густина і молекулярну масу.

Молекулярна маса бутану (C₄H₁₀) = 4 * атомний маса вуглецю (12 г/моль) + 10 * атомний маса водню (1 г/моль) = 48 г/моль

Тепер, знаючи густина бутану (природний газ), яка зазвичай становить близько 2.5 г/л, ми можемо обчислити кількість молекул бутану в 8 літрах:

Кількість молекул бутану = густина * об'єм / молекулярна маса = 2.5 г/л * 8 л / 48 г/моль = 0.4167 моль бутану

Тепер, знаючи, що для 1 молекули бутану потрібно 7 молекул кисню, ми можемо обчислити кількість молекул кисню, необхідних для повного окиснення цієї кількості бутану:

Кількість молекул кисню = 0.4167 моль бутану * 7 молекул кисню/молекула бутану = 2.9179 моль кисню

Тепер, ми можемо перевести цю кількість молекул кисню в об'єм, використовуючи стандартний об'єм молекулного газу при нормальних умовах (STP), який дорівнює приблизно 22.4 л/моль:

Об'єм кисню = кількість молекул кисню * об'єм молекульного газу при STP = 2.9179 моль * 22.4 л/моль = 65.52 л

Отже, для повного окиснення 8 літрів бутану потрібно близько 65.52 літрів кисню.