Question

2. Суміш об'ємом 400л містить 30% етану, 60% етену і 10% етину. Який об'єм кисню потрібен для спалювання цієї суміші?

Answer 1

Ответ:

Потребуется 840 л кислорода для сжигания данной смеси

Answer 2

Для визначення об'єму кисню, потрібного для спалювання даної суміші, спочатку треба з'ясувати, які реакції відбуваються під час спалювання кожного з компонентів суміші, а потім розрахувати об'єми кисню для кожного з цих процесів.

Спочатку визначимо молекулярні формули для кожного з компонентів:

1. Етан (C2H6): 2 молекули C2H6 потребують 7 молекул кисню (O2) для повного спалювання.
2. Етен (C2H4): 1 молекула C2H4 потребує 3 молекул кисню (O2) для повного спалювання.
3. Етин (C2H2): 1 молекула C2H2 потребує 2 молекул кисню (O2) для повного спалювання.

Тепер розглянемо, який об'єм суміші складає кожен з компонентів:

1. Етан:

   • Об'єм суміші: 400 л * 0.30 (або 30%) = 120 л.
   • Масова частка етану в суміші: 30% (0.30).
   • Маса етану в суміші: 0.30 * 400 л = 120 кг (перетворюємо літри в кількість речовини множачи на густику етану, яка дорівнює 1 кг/л для даного питому об'єму).

2. Етен:

   • Об'єм суміші: 400 л * 0.60 (або 60%) = 240 л.
   • Масова частка етену в суміші: 60% (0.60).
   • Маса етену в суміші: 0.60 * 400 л = 240 кг.

3. Етин:

   • Об'єм суміші: 400 л * 0.10 (або 10%) = 40 л.
   • Масова частка етину в суміші: 10% (0.10).
   • Маса етину в суміші: 0.10 * 400 л = 40 кг.

Тепер, знаючи маси кожного з компонентів, можемо розрахувати об'єм кисню, потрібного для повного спалювання кожного з них:

1. Для етану (C2H6):

   • Маса етану (C2H6): 120 кг.
   • Об'єм кисню (O2), потрібного для спалювання етану: 120 кг / 2 (масове співвідношення C2H6 до O2 для повного спалювання) = 60 кг.
   • Знаючи, що 1 кг кисню (O2) займає приблизно 0.964 м³ (при нормальних умовах), об'єм кисню, потрібний для етану, дорівнює 60 кг * 0.964 м³/кг ≈ 57.84 м³.

2. Для етену (C2H4):

   • Маса етену (C2H4): 240 кг.
   • Об'єм кисню (O2), потрібного для спалювання етену: 240 кг / 3 (масове співвідношення C2H4 до O2 для повного спалювання) = 80 кг.
   • Об'єм кисню, потрібний для етену, дорівнює 80 кг * 0.964 м³/кг ≈ 77.12 м³.

3. Для етину (C2H2):

   • Маса етину (C2H2): 40 кг.
   • Об'єм кисню (O2), потрібного для спалювання етину: 40 кг / 2 (масове співвідношення C2H2 до O2 для повного спалювання) = 20 кг.
   • Об'єм кисню, потрібний для етину, дорівнює 20 кг * 0.964 м³/кг ≈ 19.28 м³.

Отже, загальний об'єм кисню, потрібний для спалювання всієї суміші, буде дорівнювати сумі об'ємів кисню, потрібних для кожного з компонентів:

57.84 м³ (етан) + 77.12 м³ (етен) + 19.28 м³ (етин) ≈ 154.24 м³.

Таким чином, для спалювання цієї суміші потрібно близько 154.24 м³ кисню.