Question

Какой объем кислорода и воздуха потребуется для сжигания 20 г угля? ​

Answer 1

m(C)=20г

M(c)=12г/моль

Vm=22.4л/моль (т.к. берем н.у.)

V(O2)=?

В задаче не указано в избытке кислород или в недостатке. Сделаем вид, что кислород в избытке

20г      Х.л          

C  +  O2=  CO2

12       22.4

г/моль    л/моль

Отсюда

х=20*22.4/12=37.3л

Теперь самое неприятное. Нужно помнить, что концентрация О2 в воздухе=21%.

Составим пропорцию, где воздух -х, а его количество =100%

х     -   100%

37.3-   21%

х=37.3/0.21=177.7л

Answer 2

Для определения объема кислорода и воздуха, необходимого для сжигания 20 г угля, нужно учитывать химическую реакцию горения угля и соотношение массы веществ в этой реакции. Уравнение горения угля выглядит следующим образом:

C + O2 -> CO2

В этом уравнении уголь (C) реагирует с кислородом (O2) и образует углекислый газ (CO2).

Для каждого атома углерода (C) необходим один моль кислорода (O2). Молярная масса углерода (C) составляет приблизительно 12 г/моль, а молярная масса кислорода (O2) составляет приблизительно 32 г/моль.

Таким образом, массовое соотношение углерода и кислорода равно 12 г углерода к 32 г кислорода, или 1 кг углерода к 32/12 кг кислорода.

Для сжигания 20 г угля вам потребуется:

(20 г угля) * (32/12) кг кислорода = 53.33 г кислорода.

Кроме того, для определения объема воздуха, вам нужно учесть, что воздух состоит примерно из 21% кислорода и 79% азота. Таким образом, объем воздуха будет больше объема кислорода.

Точное вычисление объема воздуха требует использования закона Дальтона и учета стандартных условий (нормальные условия), но приближенно можно сказать, что для сжигания 20 г угля понадобится примерно 4,76 литра воздуха при нормальных условиях.