Question

определите объем воздуха который требуется для сжигания 12 г кальция в избытке кислорода. Объемная доля кислорода в воздухе 21%

Answer 1

Дано

m(Ca) = 12 г

v(O2) = 21% = 0.21

Решение

n(Ca) = m(Ca) / M(Ca) = 12 / 40 = 0.3 моль

2Ca + O2 = 2CaO

n(O2) = 0.5n(Ca) = 0.5 * 0.3 = 0.15 моль

V(O2) = n(O2) * Vm = 0.15 * 22.4 = 3.36 дм3

V(воздуха) = V(O2) / v(O2) = 3.36 / 0.21 = 16 дм3

Ответ: 16 дм3

Answer 2

Для определения объема воздуха, необходимого для сжигания 12 г кальция в избытке кислорода, мы должны сначала установить необходимое химическое уравнение реакции сгорания кальция в кислороде.

Уравнение реакции сгорания кальция (Ca) в кислороде (O2) выглядит следующим образом:

2 Ca + O2 → 2 CaO

Из уравнения видно, что для сожжения 2 молей кальция требуется 1 моль кислорода.

Теперь мы можем приступить к расчетам:

1. Вычислим количество молей кальция в 12 г кальция.

Масса одного молекулы кальция (молярная масса) равна приблизительно 40,08 г/моль.

Количество молей кальция = масса кальция / молярная масса кальция Количество молей кальция = 12 г / 40,08 г/моль ≈ 0,299 моль

2. Определим количество молей кислорода, необходимых для сгорания этого количества кальция.

Согласно уравнению реакции, требуется 1 моль кислорода для 2 моль кальция.

Количество молей кислорода = 0,299 моль кальция * (1 моль O2 / 2 моль Ca) ≈ 0,1495 моль O2

3. Теперь определим объем кислорода при стандартных условиях (нормальные условия) для данного количества молей кислорода.

Объем 1 моль газа при стандартных условиях (нормальные условия) составляет приблизительно 22,7 литра.

Объем кислорода = количество молей кислорода * объем 1 моль O2 Объем кислорода = 0,1495 моль O2 * 22,7 л/моль ≈ 3,3915 литра

Таким образом, для сжигания 12 г кальция в избытке кислорода (при условии, что объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%), требуется примерно 3,39 литра воздуха.