Question

1. Обчисліть і вкажіть об'єм кисню, який витратився на спалювання 10 м^3 ацетилену за рівнянням реакції 2c2h2 + 5o ---> 4co2 + 2h2o. 2. Обчисліть і вкажіть об'єм кисню, який витратився на спалювання метану, об'єм якого становить 40 м^3.3. Газову суміш, що містить 20 см^3 кисню та 20 мл водню, привели до умов реакції. Вкажіть  об'єм газу, що залишився після реакції. 

Answer 1

1. 2С2H2 + 5O2 --> 4CO2 + 2H2O
10 м^3 ---- х м^3
2*0.0224 -------- 5*0.0224
x= 10*5*0.0224/(2*0.0224) = 25 м^3

2. CH4 + 2O2 --> CO2 + 2H2O 
40 м^3 ---- x м^3
0.0224 м^3 ----- 2*0.0224 м^3
x= 40*2*0.0224/0.0224= 80 м^3

3. O2 + 2H2 --> 2H2O
V(O2)=0.02 л, в соответствии с уравнением в реакцию вступило 1/2V(H2)=1/2*0.02=0.01 л
V(H2)=0.02 л, в реакцию вступил весь водород
V(не прореагировавшего O2)=0,02-0,01=0,01 л - O2

Answer 2

1. Спочатку обчислимо стехіометричний відносний об'єм кисню, який необхідний для спалювання 1 м^3 ацетилену за рівнянням реакції:

З рівняння видно, що для спалювання 2 моль ацетилену необхідно 5 моль кисню. Тобто, для спалювання 1 моль ацетилену потрібно 5/2 моль кисню.

Об'єм 1 молі ацетилену (C2H2) при н.у. (нормальних умовах, тобто 0°C і 1 атмосферному тиску) дорівнює приблизно 22,4 літрам.

Отже, об'єм кисню, необхідний для спалювання 1 м^3 ацетилену, дорівнює (5/2) * 22,4 л = 56 л.

Тепер ми можемо обчислити об'єм кисню, необхідний для спалювання 10 м^3 ацетилену:

Об'єм кисню = (об'єм ацетилену) * (об'єм кисню для 1 м^3 ацетилену) Об'єм кисню = 10 м^3 * 56 л/м^3 = 560 л

Отже, для спалювання 10 м^3 ацетилену потрібно 560 л кисню.

2. Реакція спалювання метану (CH4) має наступний вигляд: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

З рівняння видно, що для спалювання 1 моль метану потрібно 2 молі кисню.

Об'єм 1 молі метану при н.у. дорівнює близько 22,4 літрам.

Отже, об'єм кисню, необхідний для спалювання 1 м^3 метану, дорівнює 2 * 22,4 л = 44,8 л.

Тепер ми можемо обчислити об'єм кисню, необхідний для спалювання 40 м^3 метану:

Об'єм кисню = (об'єм метану) * (об'єм кисню для 1 м^3 метану) Об'єм кисню = 40 м^3 * 44,8 л/м^3 = 1792 л

Отже, для спалювання 40 м^3 метану потрібно 1792 л кисню.

3. Реакція між киснем (O2) і воднем (H2) має наступний вигляд: 2H2 + O2 -> 2H2O

З рівняння видно, що для спалювання 2 молей водню потрібно 1 моль кисню.

Почнемо з об'ємів газів. Маємо 20 см^3 кисню та 20 мл водню. Однак, для подальших обчислень, обидва об'єми потрібно перевести до однакових одиниць. Можемо використовувати літри (1 л = 1000 см^3), тобто:

Об'єм кисню = 20 см^3 = 20/1000 л = 0,02 л Об'єм водню = 20 мл = 20/1000 л = 0,02 л

Тепер можемо обчислити, скільки молей кисню та водню було взято в реакцію:

Молі кисню = (об'єм кисню) / (об'єм кисню для 1 моль O2) = 0,02 л / 22,4 л/моль = 0,00089375 моль Молі водню = (об'єм водню) / (об'єм водню для 1 моль H2) = 0,02 л / 22,4 л/моль = 0,00089375 моль

З рівняння реакції видно, що для спалювання 1 молі водню потрібно 0,5 молі кисню. Тому кількість молей кисню, необхідних для спалювання всього водню, дорівнює:

0,00089375 моль водню * 0,5 моль O2/моль H2 = 0,000446875 моль кисню

Тепер обчислимо об'єм кисню, який залишився після реакції:

Об'єм кисню, що залишився = (Молі кисню, початково взяті) - (Молі кисню, витрачені в реакції) Об'єм кисню, що залишився = 0,02 л - (0,000446875 моль * 22,4 л/моль) = 0,02 л - 0,01000625 л ≈ 0,00999375 л

Отже, після реакції залишився приблизно 0,00999375 л кисню.