Question

Обчисліть масу етанолу для згоряння якого вистачить кисню об'эмом 6,72л

Answer 1

Дано:

V(O2) = 6,72 л

Знайти:

m(C2H5OH) - ?

Розв'язання:

1) C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O;

2) n(O2) = V(O2) / Vm = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль;

3) n(C2H5OH) = n(O2) / 3 = 0,3 / 3 = 0,1 моль;

4) m(C2H5OH) = n * M = 0,1 * 46 = 4,6 г.

Відповідь: Маса C2H5OH становить 4,6 г.

Answer 2

Для обчислення маси етанолу (C2H5OH), для згоряння якого вистачить кисню об'ємом 6,72 літра, спершу потрібно врахувати реакційну рівність згоряння етанолу:

C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O

Ця рівність показує, що для кожного молекули етанолу споживається 3 молекули кисню. Однак, кисень у природі існує як двоатомний газ (O2), тому для згоряння 1 молекули етанолу необхідно 3 молекули кисню.

Тепер ми можемо розрахувати кількість молекул кисню в 6,72 літрах. Для цього використовуємо ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск (якщо припустити нормальні умови, то близько 1 атмосфери), V - об'єм, n - кількість молей, R - універсальна газова стала, T - температура в абсолютних одиницях.

Ми шукаємо кількість молекул кисню, тому можемо використовувати вже відому кількість молекул у одному молі газу (число Авогадро), яка дорівнює близько 6.022 x 10^23 молекул на мільйон молекул. Також, у нас є стала R (приблизно 8.31 Дж/моль·К) і температура в абсолютних одиницях (зазвичай при нормальних умовах 298 K).

Отже, ми можемо розрахувати кількість молекул кисню:

n = (PV) / (RT) n = (1 атм * 6.72 л) / (8.31 Дж/моль·К * 298 K) n ≈ 0.027 моль

Тепер знаючи, що на 1 молекулу етанолу необхідно 3 молекули кисню, ми можемо розрахувати, скільки молекул етанолу можуть згоріти:

Кількість молекул етанолу = 0.027 моль * 1 молекула / 3 молекули = 0.009 моль етанолу

Тепер можна розрахувати масу етанолу, знаючи його молекулярну масу. Молекулярна маса етанолу (C2H5OH) дорівнює приблизно 46 г/моль.

Маса етанолу = 0.009 моль * 46 г/моль ≈ 0.414 г

Отже, для згоряння якого вистачить кисню об'ємом 6,72 літра, потрібно близько 0.414 г етанолу.