Question

Сколько по объему воздуха необходимо чтобы сжечь 1кг 100 гр пентана

Answer 1

Дано:

m(C₅H₁₂)= 1100 г

φ(О₂) = 0,21

Найти:

V(возд)-?

Решение.

М(C₅H₁₂) = 72 г/моль

n(C₅H₁₂)=m(C₅H₁₂)/M(C₅H₁₂) = 1100 г/72 г/моль = 15,27778 моль

C₅H₁₂ + 8О₂ = 5СО₂ + 6Н₂О

Из УХР видно, что n(O₂)=8n(C₅H₁₂)

n(O₂) = 8*15.27778 моль = 122,22222 моль

V(O₂) = n(O₂)*Vm = 122,22222 моль*22,4 л/моль =  2737,778 л

V(возд) = V(O₂)/φ(О₂) = 2737,778 л/0,21= 13037,037 л = 13,037 м³

Ответ: 13,037 м³

Answer 2

Для того чтобы рассчитать, сколько объема воздуха необходимо для полного сжигания 1 кг 100 грамм пентана (C5H12), нужно учитывать, что воздух состоит преимущественно из кислорода (O2). Процесс сжигания пентана воздухом описывается следующим уравнением реакции:

C5H12 + 8 O2 -> 5 CO2 + 6 H2O

Из уравнения видно, что для полного сжигания 1 моль пентана (72.15 г) необходимо 8 моль молекул кислорода (8 * 32 г = 256 г).

Теперь давайте рассчитаем количество молей пентана в 1 кг 100 г пентана:

1 кг = 1000 г 1 кг 100 г = 1000 г + 100 г = 1100 г

Молярная масса пентана (C5H12) = 5 * масса атома углерода (12 г/моль) + 12 * масса атома водорода (1 г/моль) = 5 * 12 г/моль + 12 * 1 г/моль = 72 г/моль

Теперь найдем количество молей пентана:

Количество молей пентана = Масса пентана / Молярная масса пентана = 1100 г / 72 г/моль ≈ 15.28 моль

Так как для сжигания 1 моль пентана требуется 8 молей кислорода, то для сжигания 15.28 моль пентана потребуется:

Количество молей кислорода = 15.28 моль пентана * 8 моль O2/моль пентана ≈ 122.24 моль кислорода

Теперь рассчитаем массу кислорода:

Масса кислорода = Количество молей кислорода * Молярная масса кислорода ≈ 122.24 моль * 32 г/моль ≈ 3915 г

Таким образом, для полного сжигания 1 кг 100 г пентана потребуется приблизительно 3915 г (или 3.915 кг) воздуха. Обратите внимание, что в реальных условиях содержание кислорода в воздухе составляет около 21%, а остальное – азот, так что объем воздуха будет значительно больше, чем объем кислорода.