Question

Який об’єм повітря необхідний для повного згорання суміші метану кількістю 2 моль і пропану масою 44г

Answer 1

Ответ:

V(повітря)=960л.

Объяснение:

Дано:

n(CH₄)=2моль

m(C₃H₈)=44г.

Vm=22,4л./моль

ω%(O₂)=21%

---------------------------------

V(повітря)-?

Рішення:

1. Визначимо молярну масу пропана:

M(C₃H₈)=3x12+8=44г./моль

2. Визначимо кількість речовини в 44г. пропана:

n(C₃H₈)=m(C₃H₈)=44г.÷44г./моль=1моль

3. Запишемо рівняння реакції:

3.1.  CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O

а) за рівнянням реакції кількість речовини:

n(CH₄)=1моль n(O₂)=2моль

б) за умовою задачі кількість речовини:

n₁(CH₄)=2моль n₁(O₂)=4моль

3.2.

C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O

б) за рівнянням реакції кількість речовини:

n(C₃H₈)=1моль n(O₂)=5моль

в) за умовою задачі кількість речовини:

n₂(C₃H₈)=1моль n₂(O₂)=5моль

4. Визначимо загальну кількість кисню:

n(O₂)=n₁(O₂)+n₂(O₂)=5моль=4моль+5моль=9моль

5.  Визначимо об’єм  кисню кількість речовини 9моль :

V(O₂)=n(O₂)×Vm=9моль×22,4л./моль=201,6л.

6. Визначимо  об’єм повітря, за умови, що в повітрі 21% кисню :

V(повітря)=V(O₂)÷ω%(O₂)×100%=201,6л.O₂÷ 21%×100%=960л.

7. Відповідь: 960л.повітря необхідний для повного згорання суміші метану кількістю 2 моль і пропану масою 44г

Answer 2

Для повного згорання метану (CH4) і пропану (C3H8), спочатку ми повинні записати хімічні реакції, які відбуваються під час згорання обох речовин.

1. Згорання метану: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

2. Згорання пропану: C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O

Під час реакцій вище зазначеної кількості метану і маси пропану використовуються молекулярна маса для розрахунку кількості речовини.

Молекулярна маса:

• CH4 (метан) = 12.01 г/моль (вуглець) + 4 * 1.01 г/моль (водень) = 16.05 г/моль
• C3H8 (пропан) = 3 * 12.01 г/моль (вуглець) + 8 * 1.01 г/моль (водень) = 44.11 г/моль

1 моль будь-якої речовини займає об’єм при стандартних умовах (STP), який становить приблизно 22.4 літра. Таким чином, для згорання 2 моль метану і маси пропану 44 грами ми можемо обчислити необхідний об'єм повітря.

1. Об'єм повітря для згорання 2 моль метану: Об'єм = 2 моль * 22.4 л/моль = 44.8 л

2. Об'єм повітря для згорання 44 г пропану: Спочатку, переведемо масу пропану в моль: Кількість молей пропану = Маса / Молекулярна маса = 44 г / 44.11 г/моль ≈ 1 моль

Об'єм повітря для згорання 1 моль пропану: Об'єм = 1 моль * 22.4 л/моль = 22.4 л

Отже, для повного згорання суміші 2 моль метану і маси 44 г пропану потрібний об'єм повітря становитиме 44.8 л + 22.4 л ≈ 67.2 л.