Question

В комнате объемом 90 метров кубических горит этанол (C2H5OH), массой 2 кг, найдите объем выделившейся воды, объем выделившегося углекислого газа и концентрацию углекислого газа

Answer 1

Ответ:

дано

V(комната) = 90 m3

m(C2H5OH) = 2 kg

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

V(H2O) -?

V(CO2) - ?

C(CO2)-?

C2H5OH+3O2-->2CO2+3H2O

M(C2H5OH) = 46 kg/kmol

n(C2H5OH) = m/M = 2 / 46 = 0.043 kmol

n(C2H5OH) = 3n(H2O)

n(H2O) = 3*0.043

n(H2O) = 0.129 kmol

M(H2O) = 18 kg/kmol

m(H2O) = n*M = 0.129 * 18 = 2.322 kg = 2322 g

p(H2O) = 1 g/cm3

V(H2O) = m(H2O) / p(H2O) = 2322 / 1 = 2322 L

n(C2H5OH) = 2n(CO2)

n(CO2) = 0.043 * 2 = 0.086 kmol

V(CO2) = n(CO2) * Vm = 0.086 * 22.4 =1.9264 m3

C(CO2) = V(CO2) / V(комн) * 100% = 1.9264 / 90 * 100% = 2.14%

ответ 2322 г , 1.9264 м3 , 2.14%

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала нужно записать химическое уравнение сгорания этанола (C2H5OH) в присутствии кислорода (O2):

C2H5OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O

Из уравнения видно, что одна молекула этанола реагирует с тремя молекулами кислорода и образует две молекулы углекислого газа (CO2) и три молекулы воды (H2O).

1. Найдем количество молекул этанола: Масса данного этанола - 2 кг. Молярная масса этанола (C2H5OH) = 46.07 г/моль. Количество молей этанола (n) можно вычислить, разделив массу на молярную массу:

n(C2H5OH) = 2000 г / 46.07 г/моль ≈ 43.44 моль

2. Найдем количество молекул углекислого газа (CO2) и воды (H2O), которые образуются при сгорании этанола:

Исходя из химического уравнения, 1 моль этанола дает 2 моль CO2 и 3 моль H2O.

Количество молекул CO2 = 2 * 43.44 ≈ 86.88 моль Количество молекул H2O = 3 * 43.44 ≈ 130.32 моль

3. Вычислим объем выделившегося углекислого газа и воды. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

V = n * Vm,

где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (обычно принимается равным 22.71 л/моль).

Объем выделившегося углекислого газа:

V(CO2) = 86.88 моль * 22.71 л/моль ≈ 1972.12 л

Объем выделившейся воды:

V(H2O) = 130.32 моль * 22.71 л/моль ≈ 2960.19 л

4. Найдем концентрацию углекислого газа в комнате. Для этого разделим объем выделившегося углекислого газа на общий объем комнаты:

Концентрация CO2 = V(CO2) / Объем комнаты

Допустим, что комната имеет форму прямоугольного параллелепипеда со сторонами a, b и c (метры), тогда её объем V_com = a * b * c.

Пусть a = b = 3 м, c = 10 м (это примерные размеры). Тогда:

Объем комнаты V_com = 3 м * 3 м * 10 м = 90 м³

Концентрация CO2 = 1972.12 л / 90 м³ ≈ 21.91 л/м³

Таким образом, объем выделившейся воды составляет примерно 2960.19 л, объем выделившегося углекислого газа - около 1972.12 л, а концентрация углекислого газа в комнате составляет примерно 21.91 л/м³.