Question

Вычислите объем углекислого газа и массу воды которые образуются при сгорании этилена объёмом 67.2л

Answer 1

а) 2C4H10+13O2=8CO2+10H2O  

n(C4H10)=m/M=14,5/58=0,25 моль  

n(CO2)=1моль, т. к. бутан и угл. газ находятся в соотношении 2:8(по уравнению)  

m(CO2)=nM=1*44=44г  

V(CO2)=nVm(Vm-молярный объем, равный 22,4 г/моль) =1*22,4=22,4л  

n(H2O)=1,25 моль, т. к. бутан и вода нах-ся в соотношении 2:10  

m(H2O)=1,25*18=22,5 г  

б) 2С2H6+7O2=4CO2+6H2O  

n(C2H6)=15000/30=500моль  

n(CO2)=1000  

m(CO2)=1000*44=44000г  

V=1000*22,4=22400  

n(H2O)=1500  

m(H2O)=1500*18=27000г

Answer 2

Для вычисления объема углекислого газа и массы воды, образующихся при сгорании этилена (этена), необходимо учитывать стехиометрию химической реакции горения этана.

Сначала запишем уравнение реакции горения этана (C2H4):

C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что каждый молекула этана (C2H4) реагирует с тремя молекулами кислорода (O2) и образует две молекулы углекислого газа (CO2) и две молекулы воды (H2O).

1 моль C2H4 + 3 моль O2 -> 2 моль CO2 + 2 моль H2O

Теперь найдем количество молей этилена (этана) в заданном объеме 67.2 л. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление (предположим, что давление равно атмосферному давлению, примерно 1 атм = 101.3 кПа), V - объем газа (67.2 л), n - количество молей газа (что и нам нужно найти), R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л·атм/(моль·К)), T - температура в Кельвинах (предположим, что температура окружающей среды составляет 298 К).

n = PV / RT n = (1 атм) * (67.2 л) / (0.0821 л·атм/(моль·К) * 298 К) n ≈ 2.58 моль

Таким образом, количество молей этилена (этана) составляет примерно 2.58 моль.

Теперь, зная количество молей этилена, можно найти количество молей углекислого газа и воды, которые образуются при сгорании этана.

Количество молей CO2 = 2 моль CO2 * 2.58 моль C2H4 = 5.16 моль CO2 Количество молей H2O = 2 моль H2O * 2.58 моль C2H4 = 5.16 моль H2O

Наконец, для вычисления объема углекислого газа и массы воды воспользуемся их молярными массами:

Молярная масса CO2 = 44.01 г/моль Молярная масса H2O = 18.02 г/моль

Объем CO2 = количество молей CO2 * молярный объем CO2 на стандартных условиях (примерно 22.4 л/моль) Объем H2O = количество молей H2O * молярный объем H2O на стандартных условиях (примерно 22.4 л/моль)

Масса H2O = количество молей H2O * молярная масса H2O

Объем CO2 ≈ 5.16 моль * 22.4 л/моль ≈ 115.58 л Объем H2O ≈ 5.16 моль * 22.4 л/моль ≈ 115.58 л Масса H2O ≈ 5.16 моль * 18.02 г/моль ≈ 92.99 г

Таким образом, объем углекислого газа, образующегося при сгорании 67.2 л этилена, составляет примерно 115.58 л, а масса воды составляет примерно 92.99 г.