Question

Обчисліть об’єм повітря, який витратиться на спалювання 3 молей етилового спирту.

Answer 1

Дано:

n(C2H5OH) = 3 моль

Знайти:

V(повітря) - ?

Розв'язання:

1) C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O;

2) n(O2) = n(C2H5OH) * 3 = 3 * 3 = 9 моль;

3) V(O2) = n(O2) * Vm = 9 * 22,4 = 201,6 л;

4) V(повітря) = V(O2) * 100% / φ(O2) = 201,6 * 100% / 21% = 960 л.

Відповідь: Об'єм повітря становить 960 л.

Answer 2

Для обчислення об'єму повітря, який витратиться на спалювання 3 молей етилового спирту (етанолу), ми спочатку повинні визначити хімічну реакцію спалювання етанолу та збалансувати її. Реакція спалювання етанолу виглядає наступним чином:

C2H5OH (етанол) + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O

Ця реакція показує, що для спалювання одного моля етанолу необхідно 3 молі кисню. Отже, для 3 молей етанолу потрібно:

3 молей етанолу × 3 молі кисню/моль етанолу = 9 молей кисню.

Тепер ми повинні врахувати, що повітря складається переважно з кисню та азоту, де приблизно 21% кисню та 79% азоту за об'ємом.

Отже, об'єм повітря, який витратиться на спалювання 3 молей етанолу, буде величиною близько до об'єму кисню в 9 молях кисню. Для цього об'єму кисню ми можемо використовувати закон Дальтона, який стверджує, що об'єм газу при фіксованому тиску та температурі пропорційний кількості молей цього газу.

Отже, об'єм повітря дорівнює:

Об'єм повітря = Об'єм кисню = 9 моль × 21% (об'ємова частка кисню в повітрі) = 1.89 об'єма повітря.

Таким чином, на спалювання 3 молей етанолу знадобиться приблизно 1.89 об'єма повітря.