Question

Какой объем оксида углерода(IV) при сгорании 2.5 кг этана?

Answer 1

Реакция:

2С2Н6+7О2=4СО2+6Н2О

Молекулярная масса этана 30 г/моль.

Составляем пропорцию:

2*30 г этана образуют 4*22,4 л углекислого газа

2500 г  этана образуют Х л углекислого газа

Находим Х: Х=2500*4*22,4/(2*30)=3733,33 л

Ответ: образуется 3733,33 л углекислого газа

 

Answer 2

Для определения объема оксида углерода (IV), который образуется при сгорании 2.5 кг этана, необходимо знать уравнение реакции сгорания этана и использовать соотношение между молями в реакции и объемом газа при нормальных условиях.

Уравнение реакции сгорания этана (C₂H₆):

$C₂H₆ + O₂ → CO₂ + H₂O$

Из уравнения видно, что каждый моль этана потребляет 2 моли кислорода и образует 2 моли углекислого газа (CO₂).

Масса одного моля этана (C₂H₆) равна примерно 30 г (углерод 12 г/моль * 2 + водород 1 г/моль * 6).

Теперь можем рассчитать количество молей этана в 2.5 кг:

$\text{моли C₂H₆} = \frac{\text{масса этана}}{\text{масса молекулы этана}}$ $\text{моли C₂H₆} = \frac{2500 \, \text{г}}{30 \, \text{г/моль}} \approx 83.33 \, \text{моль}$

Так как каждый моль этана образует 1 моль углекислого газа (CO₂), то объем $V$ углекислого газа можно рассчитать, используя идеальное газовое уравнение $PV = nRT$, где $P$ - давление, $V$ - объем, $n$ - количество молей газа, $R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - температура.

При нормальных условиях (0 °C и 1 атмосферное давление), $R \approx 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{K}$.

Таким образом, $V$ можно выразить как:

$V = \frac{nRT}{P}$

При нормальных условиях ($T = 273 \, \text{K}$, $P = 1 \, \text{атм}$):

$V = \frac{(83.33 \, \text{моль}) \cdot (0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{K}) \cdot (273 \, \text{K})}{1 \, \text{атм}}$

Вычислите этот выражение, чтобы получить объем оксида углерода (IV) при сгорании 2.5 кг этана.