Question

Определите объем воздуха, который потребуется для сгорания 1 кг угля, содержащего 96% чистого углерода. (Объемная доля кислорода в воздухе равна 21%.) Это задача, ее нужно решить и правильно оформить.

Answer 1

Ответ:

С + O2 = CO2 m (C) = 96/ 100 х1000=960 г. M (C) = 12 г/моль n (C) = 960/12=80 моль n (C) = n (O2) = 80 моль

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать баланс химической реакции сгорания угля. Уравнение реакции сгорания угля выглядит следующим образом:

C + O₂ → CO₂

Согласно данному уравнению, для полного сгорания 1 кг угля (чистого углерода) понадобится 1 кг молекул угля и столько же молекул кислорода. Так как уголь содержит 96% чистого углерода, масса углерода в 1 кг угля составит 0,96 кг.

Масса кислорода, необходимая для сгорания 1 кг угля, будет рассчитана на основе молекулярных масс углерода и кислорода:

Молекулярная масса углерода (C) = 12 г/моль Молекулярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль (молекула кислорода состоит из двух атомов)

Масса углерода в 1 кг угля = 0,96 кг Масса кислорода, необходимая для сгорания 0,96 кг углерода = 0,96 кг * (32 г/моль / 12 г/моль) = 2,56 кг

Однако воздух, который мы используем, содержит кислород лишь в объемной доле 21%. Это означает, что 1 л воздуха содержит только 0,21 л кислорода.

Объем воздуха, необходимый для сгорания 1 кг угля, рассчитывается путем деления массы кислорода на его объемную долю в воздухе:

Объем воздуха = Масса кислорода / Объемная доля кислорода в воздухе Объем воздуха = 2,56 кг / 0,21 = 12,19 кг

Таким образом, для сгорания 1 кг угля (содержащего 96% чистого углерода) потребуется примерно 12,19 кг воздуха.