Question

Какой объем воздуха необходимо взять для сжигания 500 л пентана? Объемная доля кислорода в воздухе 21%.

Answer 1

C5H12 + 8O2 → 5CO2↑ + 6H2O

Согласно уравнению реакции, с 1 моль пентана (C5H12) реагирует 8 моль O2. Следовательно, n(O2) = 8*n(C5H12) и т.к. объем пропорционален количеству вещества, то и V(O2) = 8*V(C5H12) = 8*500 = 4000 л

V(воздуха) = V(O2)/φ(O2) = 4000/0.21 ≈ 19048 л

Answer 2

Для того чтобы вычислить, какой объем воздуха необходимо взять для сжигания 500 литров пентана (C5H12), нам нужно учитывать химическое уравнение реакции сгорания пентана. Реакция сгорания пентана в присутствии кислорода (O2) выглядит следующим образом:

C5H12 + 8O2 -> 5CO2 + 6H2O

Из этого уравнения видно, что одна моль пентана сгорает с 8 молями кислорода. Давайте сначала рассчитаем количество молей пентана в 500 литрах:

Объем молекулярного газа = количество молей × молярный объем (при стандартных условиях, примерно 22.4 л/моль)

Количество молей пентана = (500 л / 22.4 л/моль) = примерно 22.32 моль

Теперь зная, что для сгорания одной моли пентана требуется 8 молей кислорода, вычислим количество молей кислорода, необходимых для сгорания 22.32 молей пентана:

Количество молей кислорода = 8 × 22.32 моль = примерно 178.56 моль кислорода

Теперь мы можем рассчитать объем кислорода, необходимый для сгорания этого количества молей. При этом учтем, что объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%.

Объем кислорода = (количество молей кислорода / объемная доля кислорода в воздухе) × молярный объем

Объем кислорода = (178.56 моль / 0.21) × 22.4 л/моль = примерно 2,019.43 литра кислорода

Итак, для сгорания 500 литров пентана вам понадобится примерно 2,019.43 литра кислорода при условии, что объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%.