Question

Обчисліть, який об'єм кисню (н.у.) потрібен для спалювання 240 г сумiшi аміноетанової кислоти та етанової кислоти, у якій масова частка етанової кислоти 37,5%?​

Answer 1

Відповідь: треба 168л кисню

Answer 2

Для обчислення об'єму кисню (н.у.), необхідного для спалювання 240 г суміші аміноетанової кислоти та етанової кислоти, спочатку розглянемо хімічну реакцію спалювання цих речовин:

C2H5OH (етанова кислота) + CH3NH2 (аміноетанова кислота) + 3O2 (кисень) -> 2CO2 (двоокис вуглецю) + 3H2O (вода) + N2 (азот)

З рівняння видно, що на 1 моль етанової кислоти (C2H5OH) необхідно 3 молі кисню (O2) для повного спалювання. Також, на 1 моль аміноетанової кислоти (CH3NH2) також потрібно 3 молі кисню. Згідно з рівнянням мас:

Маса 1 молю C2H5OH = 46 г/моль Маса 1 молю CH3NH2 = 45 г/моль

Тепер розглянемо склад суміші. Ви сказали, що масова частка етанової кислоти (C2H5OH) в суміші становить 37,5%. Отже, масова частка аміноетанової кислоти (CH3NH2) в суміші дорівнює 100% - 37,5% = 62,5%.

Тепер ми можемо обчислити маси обох речовин в суміші:

Маса C2H5OH = 0,375 * 240 г = 90 г Маса CH3NH2 = 0,625 * 240 г = 150 г

Тепер ми можемо обчислити, скільки молей кисню (O2) потрібно для спалювання цієї суміші. Спочатку знайдемо кількість молей кожної речовини:

1. Молі C2H5OH = Маса C2H5OH / Маса 1 молю C2H5OH = 90 г / 46 г/моль ≈ 1,957 моль
2. Молі CH3NH2 = Маса CH3NH2 / Маса 1 молю CH3NH2 = 150 г / 45 г/моль ≈ 3,333 моль

З рівняння реакції видно, що для повного спалювання 1 молю C2H5OH або 1 молю CH3NH2 необхідно 3 молі кисню (O2). Таким чином, сумарна кількість молей кисню, необхідна для спалювання цієї суміші, дорівнює:

Сумарна кількість молей O2 = (1,957 моль C2H5OH + 3,333 моль CH3NH2) * 3 моль O2/моль = 14 моль O2

Тепер, ми можемо використовувати ідеальний газовий закон, щоб обчислити об'єм кисню (н.у.):

V = nRT/P

де: V - об'єм кисню (н.у.) n - кількість молей кисню R - газова стала (R = 0,0821 L·atm/(K·mol)) T - температура в Кельвінах (при нормальних умовах T = 273 K) P - тиск (при нормальних умовах P = 1 атм)

Підставимо значення:

V = 14 моль * 0,0821 L·atm/(K·mol) * 273 K / 1 атм ≈ 313,35 л

Отже, для спалювання 240 г суміші аміноетанової кислоти та етанової кислоти з масовою часткою етанової кислоти 37,5% потрібно приблизно 313,35 л кисню (н.у.) при нормальних умовах (0°C і 1 атм тиску).