Question

Обчисліть масу вуглекислого газу , що утвориться при спалювання 160л суміші з 60% ацетиле¬ну й 40% бутену (н. у.).

Answer 1

По идее решение выглядит так

Answer 2

Для обчислення маси вуглекислого газу, що утвориться при спалюванні даної суміші, нам необхідно знайти кількість молекул кожного газу та використати хімічний баланс реакції згоряння. Після цього можемо обчислити масу продукту реакції.

1. Знайдемо об'єм газу для кожного з компонентів умовної 160-літрової суміші.

Об'єм ацетилену (C2H2): Об'єм C2H2 = 160 л × 60% = 96 л

Об'єм бутену (C4H8): Об'єм C4H8 = 160 л × 40% = 64 л

2. Переведемо об'єм газу в кількість молекул, використовуючи ідеальне газове рівняння:

N = (PV) / RT,

де: N - кількість молекул газу, P - тиск (стандартний тиск для газів - 1 атм, тобто 101.325 кПа), V - об'єм газу в літрах, R - універсальна газова стала (0.08206 л·атм/(моль·К)), T - температура у Кельвінах.

Для нашого випадку температура залишимо постійною і рівною 298 К.

Кількість молекул ацетилену (N(C2H2)): N(C2H2) = (1 atm * 96 л) / (0.08206 л·атм/(моль·К) * 298 К) ≈ 3.88 моль

Кількість молекул бутену (N(C4H8)): N(C4H8) = (1 atm * 64 л) / (0.08206 л·атм/(моль·К) * 298 К) ≈ 2.58 моль

3. Розміщення реакції спалювання ацетилену (C2H2) і бутену (C4H8) утворення вуглекислого газу (CO2) і води (H2O):

C2H2 + 5/2 O2 -> 2 CO2 + H2O (1)

C4H8 + 6 O2 -> 4 CO2 + 4 H2O (2)

4. Знайдемо масу вуглекислого газу (CO2), що утвориться під час реакції, за допомогою стехіометрії:

Маса CO2 з ацетилену: M(C2H2) = N(C2H2) * молекулярна маса CO2 Маса CO2 з бутену: M(C4H8) = N(C4H8) * молекулярна маса CO2

Молекулярна маса CO2 = 12.01 г/моль (вуглець) + 2 * 16.00 г/моль (кисень) = 44.01 г/моль.

Маса CO2 з ацетилену: M(C2H2) = 3.88 моль * 44.01 г/моль ≈ 170.45 г Маса CO2 з бутену: M(C4H8) = 2.58 моль * 44.01 г/моль ≈ 113.49 г

5. Знайдемо загальну масу вуглекислого газу:

Маса CO2 = M(C2H2) + M(C4H8) ≈ 170.45 г + 113.49 г ≈ 283.94 г

Отже, маса вуглекислого газу, що утвориться при спалюванні 160-літрової суміші з 60% ацетилену і 40% бутену, становитиме приблизно 283.94 грами.