Question

Какой объем воздуха (н. у.) необходим для полного сжигания смеси пропана и водорода общим объемом 100 дм³ (н. у.), если в ней объемная доля простого вещества равна 10 %, а объемная доля кислорода в воздухе составляет 21 %

Answer 1

Ответ:

2167 л

Объяснение:

Объём водорода

100л*0,1=10 л

2H2+O2=2H2O

Объём необходимого кислорода 10*1/2=5 л

Объём пропана

100-10=90 л

C3H8+5O2=3CO2+4H2O

Объём необходимого кислорода

90*5/1=450 л

Всего кислорода

5+450=455 л

Воздуха

455/0,21=2167 л

Answer 2

Для расчета объема воздуха, необходимого для полного сжигания смеси пропана (C3H8) и водорода (H2), сначала определим, сколько моль пропана и водорода содержится в данной смеси.

Общий объем смеси составляет 100 дм³ (н. у.), и объемная доля простого вещества в смеси равна 10 %. Таким образом, объем пропана и водорода в смеси составляет 10 дм³ (10 % от 100 дм³).

Далее, определим количество молей пропана и водорода в смеси, используя их молекулярные массы:

• Молекулярная масса пропана (C3H8) = 3 * (молекулярная масса углерода) + 8 * (молекулярная масса водорода) = 3 * 12.01 г/моль + 8 * 1.01 г/моль ≈ 44.09 г/моль.

• Молекулярная масса водорода (H2) = 2 * (молекулярная масса водорода) = 2 * 1.01 г/моль ≈ 2.02 г/моль.

Теперь вычислим количество молей пропана и водорода в смеси:

1. Количество молей пропана = (масса пропана) / (молекулярная масса пропана) = (10 дм³ * 44.09 г/моль) / 44.09 г/моль ≈ 10 моль.

2. Количество молей водорода = (масса водорода) / (молекулярная масса водорода) = (10 дм³ * 2.02 г/моль) / 2.02 г/моль ≈ 10 моль.

Теперь мы знаем, что в смеси содержится 10 молей пропана и 10 молей водорода. Для полного сжигания пропана и водорода требуется 13 молей кислорода (O2) на каждую моль пропана и 1 моль кислорода на каждую моль водорода.

Таким образом, для полного сжигания содержащихся в смеси 10 молей пропана и 10 молей водорода понадобится:

10 моль (пропана) * 13 моль (кислорода/пропан) + 10 моль (водорода) * 1 моль (кислорода/водород) = 130 моль кислорода.

Теперь давайте выразим этот объем кислорода в стандартных условиях (н. у.), где один моль газа занимает объем приблизительно 22.4 литра:

Объем кислорода (н. у.) = 130 моль * 22.4 л/моль ≈ 2912 л.

Таким образом, для полного сжигания смеси пропана и водорода объем воздуха (н. у.), необходимый для этого процесса, составляет приблизительно 2912 литров.