Question

Спалили суміш 0,5л етану і 0,5л бутану. Який об'єм повітря при цьому витратився (вважати, що об’ємна частка кисню в повітрі складає 20%)? Очень срочно даю 30 баллов

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

v(пов)=9,5л

2с2h6+7o2=4co2+6h20

c3h8+5o2=3co2+4h2o

v(o2)=2л

v(пов)=2/0,21=9,5л

Answer 2

Для вирішення цього завдання, спочатку розглянемо реакцію спалювання етану (C2H5OH) і бутану (C4H10) у повітрі. Основна реакція для спалювання етану та бутану в кисні (O2) може бути виражена так:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O (реакція для етану) C4H10 + 6.5O2 → 4CO2 + 5H2O (реакція для бутану)

Для обчислення об'єму повітря, який витратився, ми спершу розглянемо, скільки молей етану і бутану було використано:

1 мільлілітр (мл) = 0.001 літра (л)

Для етану: Об'єм етану = 0.5 л = 500 мл Маса етану (C2H5OH) = об'єм × густина = 500 мл × 0.789 г/мл = 394.5 г Кількість молей етану = маса / маса молекули = 394.5 г / 46.08 г/моль (маса молекули етану) ≈ 8.56 моль

Для бутану: Об'єм бутану = 0.5 л = 500 мл Маса бутану (C4H10) = об'єм × густина = 500 мл × 0.601 г/мл = 300.5 г Кількість молей бутану = маса / маса молекули = 300.5 г / 58.12 г/моль (маса молекули бутану) ≈ 5.17 моль

Тепер ми знаємо кількість молей кожного реагента, які були використані. Для спалювання етану та бутану потрібно 3 молі кисню на 1 молекулу етану та 6.5 молей кисню на 1 молекулу бутану. Таким чином:

Кількість молей кисню, використаного для етану = 8.56 моль × 3 моль O2/моль етану ≈ 25.68 моль O2 Кількість молей кисню, використаного для бутану = 5.17 моль × 6.5 моль O2/моль бутану ≈ 33.61 моль O2

Загальна кількість молей кисню, витрачена на спалювання етану і бутану, становить:

Загальна кількість молей O2 = Кількість молей кисню для етану + Кількість молей кисню для бутану Загальна кількість молей O2 ≈ 25.68 моль + 33.61 моль ≈ 59.29 моль

Тепер ми можемо обчислити об'єм повітря, витрачений на цю реакцію. При умові, що об'ємна частка кисню в повітрі складає 20%, ми можемо використовувати закон Дальтона для газових сумішей:

V(O2) / V(повітря) = (n(O2) / n(повітря))

де V(O2) - об'єм кисню, V(повітря) - загальний об'єм повітря, n(O2) - кількість молей кисню, n(повітря) - загальна кількість молей у повітрі.

Зараз ми знаємо, що n(O2) = 59.29 моль, але нам потрібно знайти n(повітря). Відомо, що в повітрі 20% кисню, тому можемо записати:

n(O2) / n(повітря) = 20% = 0.2

Тепер можемо вирішити для n(повітря):

n(повітря) = n(O2) / 0.2 n(повітря) = 59.29 моль / 0.2 = 296.45 моль

Отже, об'єм повітря, витрачений на реакцію, складає:

V(повітря) = V(O2) / (n(O2) / n(повітря)) V(повітря) = V(O2) / (59.29 моль / 296.45 моль) V(повітря) = V(O2) / 0.2 V(повітря) = 5 * V(O2)

Загальний об'єм повітря буде в 5 разів більше об'єму кисню, тобто:

V(повітря) = 5 * V(O2)

Тепер залишається знайти об'єм кисню (V(O2)), і ми зможемо знайти V(повітря):

V(O2) = Кількість молей O2 * об'єм одного молекули O2 V(O2) = 59.29 моль * 22.4 л/моль (стандартний об'єм молекули газу за н.у.) ≈ 1330.18 л

Тепер ми можемо обчислити об'єм повітря:

V(повітря) = 5 * V(O2) = 5 * 1330.18 л ≈ 6650.9 л

Отже, об'єм повітря, витрачений під час спалювання 0.5 л етану і 0.5 л бутану, становить приблизно 6650.9 л.