Question

Определите объем (л н.у.) воздуха, необходимого для полного сгорания 36 г пропанола. (объёмная доля кислорода в воздухе составляет 20%)​

Answer 1

Дано:

m(C₃H₈O) = 36г

$\phi(O_2)$ = 20%

Найти: V(воздуха) - ?

Решение:

Для начала составим уравнение реакции:

ᅠᅠ$\tt 2C_3H_8O~+~9O_2~\longrightarrow~6CO_2~+~8H_2O$

Найдём количество вещества пропанола:

ᅠᅠ$\tt n(C_3H_8O) = \dfrac{m(C_3H_8O)}{M(C_3H_8O)}=\dfrac{36}{60} = 0,6$ моль

Перейдём к количеству вещества кислорода по уравнению:

ᅠᅠ$\tt n(O_2) = \dfrac{9}{2} \cdot n(C_3H_8O) = 4,5 \cdot 0,6 = 2,7$ моль

Найдём объём кислорода, требуемый для сгорания пропанола:

ᅠᅠ$\tt V(O_2) = n(O_2) \cdot Vm = 2,7 \cdot 22,4 = 60,48$ литров

По условию объёмная доля кислорода в воздухе равна 20%, следовательно 100% приходятся на весь объём воздуха. Составим пропорцию и найдём эти 100%:

ᅠᅠ$\tt 20\% = 60,48\\100\% = x$

ᅠᅠ$\tt \dfrac{20}{100} \cdot x = \dfrac{100}{100} \cdot 60,48$

ᅠᅠ$\tt 0,2x = 60,48 \cdot 1\\0,2x = 60,48\\x = 302,4$

x = V(воздуха) = 302,4 литра.

Ответ: 302,4л.

Answer 2

Для полного сгорания 1 г пропанола (C3H7OH) требуется 9 граммов кислорода (O2). Пропанол окисляется до образования углекислого газа (CO2) и воды (H2O).

Сначала вычислим количество кислорода, необходимого для сгорания 36 г пропанола:

Масса O2 = Масса C3H7OH * (Молекулярная масса O2 / Молекулярная масса C3H7OH) Масса O2 = 36 г * (32 г/моль / 60 г/моль) = 19.2 г

Далее, зная, что объёмная доля кислорода в воздухе составляет 20%, мы можем вычислить объем воздуха (V) в нормальных условиях (н.у.), необходимый для содержания 19.2 г кислорода:

V = Масса O2 / Плотность воздуха Плотность воздуха при н.у. составляет около 1.225 г/л.

V = 19.2 г / 1.225 г/л ≈ 15.71 л

Итак, для полного сгорания 36 г пропанола потребуется около 15.71 л воздуха при нормальных условиях.