Question

A) Рассчитайте объем воздуха, необходимый для полного сгорания 25 м3 пропана и диоксида углерода, образующегося в результате реакции объема! Объемы газа измерялись в нормальных условиях. Уравнение полного сгорания описывает полное сгорание пропана. C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O b) Как можно экспериментально доказать, что в результате горения пропана образуется углекислый газ? с) Ответ обоснуйте уравнением химической реакции.

Answer 1

А)
Из уравнения реакции: 1 моль C3H8 реагирует 5 молями О2. В результате получается 3 моля СО2.
Содержание О2 в воздухе составляет примерно 20% или 1/5. Поэтому для сжигания 1 моль C3H8 потребуется 5•5 = 25 моль воздуха. Соответственно, для сжигания 25 м3 C3H8 понадобится 25•25 = 625 м3 воздуха.
В результате реакции образуется 25•3 = 75 м3 СО2.

б)
Если пропустить образовавшийся газ через раствор Са(ОН)2, раствор помутнеет.
в)
СО2 + Са(ОН)2 = СаСО3 + Н2О

Answer 2

a) Для решения этой задачи, мы должны определить стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции, чтобы знать соотношение между объемами реагентов и продуктов. Из уравнения полного сгорания пропана:

C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

Мы видим, что одна молекула пропана (C3H8) реагирует с 5 молекулами кислорода (O2) и образует 3 молекулы углекислого газа (CO2). Обратите внимание, что в уравнении реакции объемы не указаны, поэтому мы будем рассматривать соотношение между объемами как соотношение молекул.

Исходя из уравнения реакции, для полного сгорания 25 м³ пропана (C3H8), потребуется 5 раз больше объема кислорода (O2). Таким образом, объем кислорода, необходимый для сгорания 25 м³ пропана, будет равен:

Объем O2 = 5 * 25 м³ = 125 м³

Поскольку в ходе реакции образуется 3 молекулы углекислого газа (CO2) на каждую молекулу пропана (C3H8), объем углекислого газа, образующегося в результате сгорания 25 м³ пропана, будет равен:

Объем CO2 = 3 * 25 м³ = 75 м³

b) Экспериментально доказать, что в результате горения пропана образуется углекислый газ (CO2) можно с помощью теста на щелочность. Когда углекислый газ проходит через раствор щелочи, например, раствора гидроксида натрия (NaOH), образуется осадок гидрокарбоната металла, что свидетельствует о присутствии углекислого газа.

Уравнение химической реакции между углекислым газом (CO2) и гидроксидом натрия (NaOH) выглядит следующим образом:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

c) Обоснование уравнения химической реакции полного сгорания пропана:

Молекула пропана (C3H8) реагирует с 5 молекулами кислорода (O2) и образует 3 молекулы углекислого газа (CO2) и 4 молекулы воды (H2O).

Это соответствует уравнению реакции:

C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

Таким образом, при полном сгорании пропана в присутствии достаточного количества кислорода образуется углекислый газ и вода.