Question

Спалили бутан об'ємом 20 л. Який об'єм кисню та повітря витратився? (З поясненням будь ласка!)

Answer 1

Відповідь:

11.818 л кисню та 56.27 л повітря.

Пояснення:

2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O

Дана реакція горіння бутану показує, що 2 молекули бутану взаємодіють з 13 молекулами кисню, утворюючи 8 молекул вуглекислого газу та 10 молекул водню. Це означає, що відношення між бутаном та киснем у реакції становить 2:13.

Тому, щоб спалити 20 л бутану, необхідно 20/22 * 13 л кисню. Тут ми використовуємо відношення, що базується на молярному співвідношенні між бутаном та киснем у реакції горіння. Тобто, кожні 2 молекули бутану потребують 13 молекул кисню.

Отже, для спалювання 20 л бутану потрібно:

20/22 * 13 л кисню = 11.818 л кисню.

Так як повітря складається на 21% з кисню, то звичайною практикою є обчислити об'єм повітря, який містить 11.818 л кисню.

Отже, об'єм повітря, що витратився, буде:

11.818 / 0.21 = 56.27 л повітря.

Отже, для спалювання 20 л бутану потрібно 11.818 л кисню та 56.27 л повітря.

Answer 2

Для визначення об'єму кисню та повітря, який витратився при спалюванні бутану (C4H10), нам спершу потрібно знати балансоване рівняння реакції спалювання бутану. Реакція спалювання бутану має наступний вигляд:

C4H10 + 6.5O2 -> 4CO2 + 5H2O

З цього рівняння видно, що для кожного молекули бутану (C4H10) необхідно 6.5 молекул кисню (O2) для повного спалювання. Тепер ми можемо розрахувати кількість молекул кисню, яка потрібна для 20 літрів бутану.

1 моль газу при нормальних умовах (0° C і 1 атмосферний тиск) має об'єм приблизно 22,4 літра. Таким чином, 20 літрів бутану будуть мати об'єм приблизно 20 / 22.4 ≈ 0.8929 моль.

Тепер ми можемо визначити кількість молекул бутану:

0.8929 моль бутану x 6.022 x 10^23 молекул/моль = 5.38 x 10^23 молекул бутану

З рівняння реакції видно, що на кожну молекулу бутану потрібно 6.5 молекул кисню. Таким чином, кількість молекул кисню, яку ми витратили, буде:

5.38 x 10^23 молекул бутану x 6.5 молекул кисню/молекула бутану = 3.49 x 10^24 молекул кисню

Тепер ми можемо перевести це у об'єм при нормальних умовах, використовуючи об'єм 1 молі кисню, який дорівнює близько 22,4 літра:

3.49 x 10^24 молекул кисню x 22.4 літра/моль = 7.83 x 10^25 літрів кисню

Отже, об'єм кисню, який витратився при спалюванні 20 літрів бутану, становить приблизно 7.83 x 10^25 літрів. Щодо об'єму повітря, який витратився, він також буде приблизно таким же, оскільки повітрея складається переважно з кисню та азоту.

Answer 3

Для розв'язання цієї задачі нам потрібно врахувати, що при спалюванні бутану (C4H10) відбувається реакція з киснем (O2) з утворенням вуглекислого газу (CO2) і водяної пари (H2O). Реакція має наступний хімічний баланс:

C4H10 + 13O2 -> 4CO2 + 5H2O

З цього хімічного рівняння видно, що для кожного молекулярного масиву бутану (C4H10) потрібно 13 молекул кисню (O2) для повного спалювання. Таким чином, масові об'єми бутану і кисню співвідносяться у співвідношенні 1:13.

1. По-перше, визначимо, який об'єм кисню (O2) потрібен для спалювання 20 літрів бутану (C4H10). Для цього поділимо об'єм бутану на 1 і помножимо на 13:

20 л C4H10 * 13 = 260 л O2

Отже, для повного спалювання 20 літрів бутану потрібно 260 літрів кисню.

2. Тепер визначимо, скільки літрів повітря (яке містить кисень) витратилось. Атмосферне повітря містить близько 21% кисню. Таким чином, об'єм кисню в повітрі становить приблизно 21% від об'єму повітря.

Об'єм повітря = 260 л / 0.21 ≈ 1238 л

Отже, для спалювання 20 літрів бутану витратилось приблизно 1238 літрів повітря.