Question

Який об єм вуглекислого газу виділиться під час спалювання етану у кисні об ємом 12л?

Answer 1

Відповідь:

V (CO2) = 6,8 л

Пояснення:

Дано:

V ( O2 ) = 12л

Знайти:

V ( CO2 ) - ?

Рішення:

1) Запишемо рівняння реакції:

2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O;

Співвідношення коефіцієнтів 7 (O2): 4 (CO2), тобто об'єм кисню треба поділити на сім та помножити на чотири:

2) За законом Авогадро молі різних газів (при н.у.) займають однаковий об'єм;

Тобто якщо у нас виходячи з рівняння співвідношення газів дорівнює сім до чотирьох, треба 12 поділити на 7 та помножити на 4:

V ( CO2 ) = 12 / 7 = 1,714 x 4 = 6,8 л.

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

Можна перевірити це перейшовши з об'єму на кількість речовини:

1) Переводимо об'єм кисню в кількість речовини, за формулою:

n = V / Vm

n = 12 / 22,4 = 0,535моль;

2) Треба спочатку кількість речовини поділити на 7 та помнижити на 4:

0,535 / 7 = 0,076 x 4 = 0,305 моль

3) Переводимо кількість речовини в об'єм, за формулою:

V = n x Vm

V = 0,305 x 22,4 = 6,8 л

(Закон Авогадро працює тільки з газами)

( Vm - молярний об'єм - стала величина, котра дорівнює 22,4 л/моль )

( V - об'єм ( л )

Vm - молярний об'єм ( 22,4 л/моль )

n - кількість речовини ( моль ) )

Answer 2

Для того щоб визначити об'єм вуглекислого газу (CO2), який утвориться під час спалювання етану (C2H6) у кисні (O2), спершу збалансуємо хімічну реакцію.

Балансована реакція спалювання етану у кисні виглядає наступним чином: C2H6 + 7O2 → 2CO2 + 3H2O

З цієї реакції видно, що одна молекула етану (C2H6) реагує з 7 молекулами кисню (O2) для утворення 2 молекул вуглекислого газу (CO2) та 3 молекул водню (H2O).

Щоб знайти об'єм вуглекислого газу, виділеного під час реакції, ми мусимо знати кількість молекул, яка була спалена. Ви зазначили, що було спалено 12 літрів кисню. Оскільки молекулярна маса кисню (O2) становить приблизно 32 г/моль, ми можемо знайти масу кисню, який був задіяний у реакції.

Маса кисню = об'єм кисню (в літрах) × густина кисню Маса кисню = 12 л × 1.429 г/л (приблизна густина кисню за нормальних умов) ≈ 17.15 г

Тепер ми можемо визначити, скільки молекул кисню було задіяно у реакції:

Кількість молекул O2 = маса кисню / молекулярна маса кисню (O2) Кількість молекул O2 = 17.15 г / 32 г/моль ≈ 0.535 моль O2

Оскільки одна молекула етану реагує з 7 молекулами кисню, то ми можемо знайти кількість молекул етану, задіяних у реакції:

Кількість молекул C2H6 = 0.535 моль O2 × (1 моль C2H6 / 7 моль O2) ≈ 0.0764 моль C2H6

Тепер ми знаємо, що у реакції було задіяно приблизно 0.0764 моль етану. З рівняння реакції знаходимо, що під час спалювання 1 молекули етану утворюється 2 молекули CO2. Таким чином, кількість молекул CO2, утворених під час реакції, буде:

Кількість молекул CO2 = 2 × 0.0764 моль ≈ 0.1528 моль CO2

Наостанок, знаходимо об'єм вуглекислого газу, використовуючи його молекулярний об'єм при нормальних умовах, який приблизно становить 22.7 л/моль:

Об'єм CO2 = кількість молекул CO2 × молекулярний об'єм CO2 Об'єм CO2 = 0.1528 моль × 22.7 л/моль ≈ 3.47 л

Отже, об'єм вуглекислого газу, виділеного під час спалювання етану у кисні об'ємом 12 літрів, становить приблизно 3.47 літри.