Question

Этан С2Н6 обьемом 2.24 дм3 сожгли в избытке кислорода. Рассчитайте обьемы дм3 прореагировавшего кослорода и образовавшегося угоекислого газа

Answer 1

Думаю вам понятно. решение по порядку

Answer 2

Для решения данной задачи, сначала необходимо определить, как происходит реакция сгорания этана (C2H6) в избытке кислорода (O2). Уравнение реакции будет следующим:

C2H6 + (3.5 * O2) -> 2 CO2 + 3 H2O

где 3.5 молекулы O2 требуются на 1 молекулу C2H6 для полного сгорания.

Для начала, найдем количество молекул этана в 2.24 дм^3. Это можно сделать, зная, что общий объем газов (этана и кислорода) не изменится в результате реакции, по закону сохранения массы и объема газов:

V(C2H6) + V(O2) = V(общий)

где V(C2H6) - объем этана, V(O2) - объем кислорода, V(общий) - общий объем газов.

Так как избыток кислорода, можно предположить, что вся масса этана переходит в продукты (углекислый газ и воду), а объем кислорода останется неизменным.

Молекулярная масса этана (C2H6) = 2 * масса углерода (С) + 6 * масса водорода (H) = 2 * 12.01 г/моль + 6 * 1.01 г/моль = 30.07 г/моль

Количество молекул этана (n) можно найти, зная его массу (m) и массу молекулы (M):

n(C2H6) = m(C2H6) / M(C2H6)

n(C2H6) = 2.24 дм^3 * (1 л / 1 дм^3) * (1 моль / 22.4 л) ≈ 0.1 моль

Теперь, с учетом уравнения реакции, мы видим, что для сгорания 1 молекулы этана требуется 3.5 молекулы кислорода. Поскольку у нас 0.1 моль этана, то для его полного сгорания понадобится:

n(O2) = 0.1 моль * 3.5 ≈ 0.35 моль

Теперь найдем объем кислорода:

V(O2) = n(O2) * M(O2) / плотность(O2)

Молекулярная масса кислорода (O2) = 2 * масса атомарного кислорода (O) = 2 * 16.00 г/моль = 32.00 г/моль

Плотность кислорода при нормальных условиях ≈ 1.43 кг/м^3 = 1.43 г/л

V(O2) = 0.35 моль * 32.00 г/моль / 1.43 г/л ≈ 7.81 л

Таким образом, объем кислорода, который прореагировал, составляет примерно 7.81 л.

Наконец, рассчитаем объем углекислого газа (CO2), который образовался в результате реакции. По уравнению реакции видно, что на каждые 2 молекулы этана образуется 2 молекулы CO2:

n(CO2) = 0.1 моль * 2 = 0.2 моль

Теперь найдем объем углекислого газа:

V(CO2) = n(CO2) * M(CO2) / плотность(CO2)

Молекулярная масса углекислого газа (CO2) = масса углерода (С) + 2 * масса кислорода (O) = 12.01 г/моль + 2 * 16.00 г/моль = 44.01 г/моль

Плотность углекислого газа при нормальных условиях ≈ 1.98 кг/м^3 = 1.98 г/л

V(CO2) = 0.2 моль * 44.01 г/моль / 1.98 г/л ≈ 4.46 л

Таким образом, объем углекислого газа, который образовался в результате реакции, составляет примерно 4.46 л.