Question

Сколько литров кислорода необходимо для сжигания 40 литров бутана? Расписать полностью решение задачи

Answer 1

Ответ смотри на фотографии.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения вещества. Закон гласит, что количество каждого элемента в реакции остается неизменным. В данной задаче у нас есть бутан (C4H10) и кислород (O2), и мы хотим узнать, сколько литров кислорода потребуется для сжигания 40 литров бутана.

Сначала давайте определим химическое уравнение реакции сгорания бутана:

C4H10 + 6.5O2 → 4CO2 + 5H2O

Из этого уравнения видно, что на один моль бутана (C4H10) требуется 6.5 моль кислорода (O2) для полного сгорания. Теперь давайте найдем количество молей бутана в 40 литрах бутана.

Для этого нам нужно знать плотность бутана и его молекулярную массу. Молекулярная масса бутана (C4H10) равна сумме масс атомов в его молекуле:

Молекулярная масса бутана (C4H10) = 4 * масса атома углерода (C) + 10 * масса атома водорода (H)

Масса атома углерода (C) приближенно равна 12 г/моль, а масса атома водорода (H) равна приближенно 1 г/моль.

Молекулярная масса бутана (C4H10) = (4 * 12 г/моль) + (10 * 1 г/моль) = 48 г/моль + 10 г/моль = 58 г/моль

Теперь мы можем использовать плотность бутана для вычисления количества молей в 40 литрах бутана. Плотность бутана (C4H10) при нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление) примерно равна 2.48 г/л.

Количество молей бутана = Масса / Молекулярная масса Количество молей бутана = (40 литров * 2.48 г/л) / 58 г/моль

Количество молей бутана ≈ 1.71 моль бутана

Теперь мы знаем, что для сгорания 1 моля бутана требуется 6.5 молей кислорода. Поэтому для 1.71 моль бутана нам потребуется:

Количество молей кислорода = 1.71 моль бутана * 6.5 моль кислорода/моль бутана ≈ 11.115 моль кислорода

Теперь давайте преобразуем количество молей кислорода в литры. Объем 1 моль газа при нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление) приближенно равен 22.4 литра. Таким образом, для 11.115 молей кислорода потребуется:

Количество литров кислорода = 11.115 моль * 22.4 литра/моль ≈ 249.12 литра кислорода

Итак, для сжигания 40 литров бутана потребуется примерно 249.12 литра кислорода.