Question

Обчисліть об'єм повітря який необхідний для спалювання а). 10л Пропіну б).20г Пропіну

Answer 1

а)

Дано:

V(C3H4)=10 л

Найти:

V(O2)-?

C3H4+4 O2=3 CO2+2 H2O

1) n(C3H4)=V/Vm

Vm=22.4 л/моль

n(C3H4)=10 л/22,4 л/моль=0,45 моль

n(C3H4)=0,45 моль

0,45 моль         n(O2)

                   =                

  1                        4

n(O2)=0.45 моль*4=1,8 моль

n(O2)=1,8 моль

V(O2)=n*Vm

Vm=22,4 л/моль

V(O2)=1,8 моль*22,4 л/моль

V(O2)=  40,32 л

Ответ: V(O2)=  40,32 л

б)

Дано:

m(C3H4)=20 г

Найти:

V(O2)-?

C3H4+4 O2=3 CO2+2 H2O

n=m/M

M(C3H4)=12*3+1*4=36+4=40 /моль

n(C3H4)=20 г/40 г/моль=0,5 моль

n(C3H4)=0,5 моль

0,5 моль          n(O2)

                  =  

   1                       4

n(O2)=0.5 моль*4=2 моль

n(O2)=2 моль

V(O2)=n*Vm

Vm=22,4 л/моль

V(O2)= 2 моль *22,4 л/моль=44,8 л

V(O2)=44,8 л

Ответ:V(O2)=44,8 л

Answer 2

Для обчислення об'єму повітря, необхідного для спалювання даної кількості пропіну, нам знадобиться реакційне рівняння спалювання пропіну:

C3H4 + 5O2 -> 3CO2 + 2H2O

У цьому рівнянні C3H4 - це формула пропіну (C3H4), O2 - молекулярний кисень, CO2 - вуглекислий газ, H2O - вода.

а) Об'єм повітря для спалювання 10 літрів пропіну: З рівняння видно, що одна молекула C3H4 спалюється з 5 молекулами O2. Тобто масові співвідношення між C3H4 та O2 є 1 до 5.

Молекулярна маса C3H4 = (3 * маса атома вуглецю) + (4 * маса атома водню) Молекулярна маса C3H4 = (3 * 12.01 г/моль) + (4 * 1.01 г/моль) Молекулярна маса C3H4 = 36.03 г/моль + 4.04 г/моль Молекулярна маса C3H4 = 40.07 г/моль

Тепер обчислимо, скільки молекул C3H4 міститься в 10 літрах пропіну і переведемо масу в грами: Маса 10 л пропіну = 10 л * щільність пропіну Маса 10 л пропіну ≈ 10 л * 1.97 г/л (приблизна щільність пропіну за нормальних умов) Маса 10 л пропіну ≈ 19.7 г

Тепер використаємо співвідношення між масою C3H4 і O2: 40.07 г C3H4 : 5 * маса O2 40.07 г C3H4 : 5 * маса O2 = 19.7 г : x

x = (5 * 19.7 г) / 40.07 г x ≈ 2.46 г

Тепер обчислимо об'єм O2 за нормальних умов (0 °C та 1 атм): V = molar volume * n V = 24.45 л/моль * (2.46 г / 32 г/моль) ≈ 1.87 л

Отже, для спалювання 10 л пропіну потрібно приблизно 1.87 л кисню.

б) Об'єм повітря для спалювання 20 г пропіну: Тут ми будемо застосовувати ті ж самі кроки, але враховуємо, що у нас лише половина маси пропіну порівняно з попереднім прикладом.

Маса 20 г пропіну Маса 20 г пропіну ≈ 20 г

Тепер використаємо співвідношення між масою C3H4 і O2: 40.07 г C3H4 : 5 * маса O2 40.07 г C3H4 : 5 * маса O2 = 20 г : x

x = (5 * 20 г) / 40.07 г x ≈ 2.49 г

Тепер обчислимо об'єм O2 за нормальних умов (0 °C та 1 атм): V = molar volume * n V = 24.45 л/моль * (2.49 г / 32 г/моль) ≈ 1.90 л

Отже, для спалювання 20 г пропіну потрібно приблизно 1.90 л кисню.