Question

Найдите объем углекислого газа который образуется при взаимодействии 720 г бутина и 480 л кислорода

Answer 1

Дано:
m(C4H6) = 720 г
V(O2) = 480 л
Найти:
V(CO2)-?

M(C4H6) = 54 г/моль
n(C4H6) = m/M = 720 г/54 г/моль = 13,333 моль
Vm = 22,4 л/моль
n(O2) = V(O2)/Vm = 480 л/22,4 л/моль = 21,429 моль
2С4Н6 + 11О2 ⇒ 8СО2 + 6Н2О
Из УХР ⇒ n(C4H6):n(O2) = 2:11=1:5,5
по условию: n(C4H6):n(O2) = 13,333:21,429 = 1:1,6, т.е. бутин взят в избытке, тогда n
n(CO2)=8/11n(O2)
n(CO2) = 8/11*21,429 моль = 15,58 моль
V(CO2) = n*Vm = 15,58 моль*22,4 л/моль = 348,992 л
Ответ: 348,992 л

Answer 2

Для решения этой задачи, мы должны сначала составить уравнение реакции между бутином и кислородом, а затем использовать это уравнение для определения количества углекислого газа, который образуется.

Уравнение реакции между бутином и кислородом:

C₄H₆ + O₂ → CO₂ + H₂O

Сначала найдем молекулярные массы реагирующих веществ:

• Молекулярная масса бутина (C₄H₆) = 4 * молекулярная масса углерода (C) + 6 * молекулярная масса водорода (H) ≈ 4 * 12.01 г/моль + 6 * 1.01 г/моль ≈ 48.04 г/моль

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

Теперь рассчитаем, сколько молей каждого реагента у нас есть:

• Моли бутина = масса бутина / молекулярная масса бутина = 720 г / 48.04 г/моль ≈ 15 моль

• Моли кислорода = объем кислорода / молярный объем идеального газа (при стандартных условиях: 22.7 л/моль) = 480 л / 22.7 л/моль ≈ 21.15 моль

Теперь, чтобы найти ограничивающий реагент (тот, который закончится первым), нужно определить его стехиометрический коэффициент. Для уравнения реакции:

C₄H₆ + O₂ → CO₂ + H₂O

Стехиометрический коэффициент бутина (C₄H₆) равен 1, а кислорода (O₂) — также 1. Это означает, что бутин и кислород реагируют в пропорции 1:1.

Теперь рассмотрим, сколько молей углекислого газа образуется в результате реакции. Поскольку бутин и кислород реагируют в пропорции 1:1, то количество молей углекислого газа (CO₂) будет равно количеству молей бутина или кислорода (потому что один из них будет ограничивающим реагентом).

Количество молей углекислого газа = 15 моль (количество молей бутина или кислорода)

Теперь рассчитаем массу углекислого газа:

Масса CO₂ = количество молей CO₂ * молекулярная масса CO₂ ≈ 15 моль * (12.01 г/моль + 2 * 16.00 г/моль) ≈ 15 моль * 44.01 г/моль ≈ 660.15 г

Таким образом, при взаимодействии 720 г бутина и 480 л кислорода образуется приблизительно 660.15 г углекислого газа (CO₂).