Question

Определи объём воздуха, который потребуется при нормальных условиях для сжигания 300 дм³ газовой смеси, состоящей из равных объёмов пропана и бутана. Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21 %.

Answer 1

Ответ:

8762. Возможно не точнее

Объяснение:

1. Вычислим объёмы пропана и бутана в смеси:

V(C3H8)=V(C4H10)=3202=160 дм³.

2. Запишем уравнения реакций горения пропана и бутана и укажем объёмы газов:

C3H81160 дм³+5O25x дм³=3CO2+4H2O;

2C4H102160 дм³+13O213y дм³=8CO2+10H2O.

3. Составим пропорции и вычислим объёмы кислорода, которые расходуются на сгорание пропана и бутана:

1601=x5,  

x=160⋅51=800 дм³.

1602=y13,  

y=160⋅132=1040 дм³.

4. Вычислим общий объём затраченного кислорода:

V(O2)=800+1040=1840 дм³.

5. Найдём объём воздуха, в котором содержится 1840 дм³ кислорода:

V=1840⋅100%21%=8762 дм³.

Потребуется 8762 дм³ воздуха.

Answer 2

Для определения объема воздуха, необходимого для сжигания 300 дм³ газовой смеси, мы должны учесть соотношение газов в смеси и объемную долю кислорода в воздухе.

Поскольку газовая смесь состоит из равных объемов пропана и бутана, объем каждого газа в смеси будет равен 150 дм³.

Затем нам нужно знать соотношение газов при сгорании. Коэффициенты сгорания пропана и бутана следующие:

- Пропан (C3H8) + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O - Бутан (C4H10) + 6,5O2 -> 4CO2 + 5H2O

Это означает, что для сгорания 1 моль пропана потребуется 5 молей кислорода, а для 1 моля бутана - 6,5 моля кислорода.

Далее мы можем посчитать количество молей пропана и бутана в 300 дм³ газовой смеси:

- Масса пропана: молекулярная масса пропана (44 г/моль) * количество молей пропана - Масса бутана: молекулярная масса бутана (58 г/моль) * количество молей бутана

Количество молей пропана и бутана можно выразить как:

- Количество молей пропана = объем пропана (в дм³) / молярный объем (24 л/моль) - Количество молей бутана = объем бутана (в дм³) / молярный объем (24 л/моль)

Затем мы можем найти количество кислорода, необходимое для сгорания пропана и бутана по следующей формуле:

- Количество молей кислорода = (количество молей пропана * 5) + (количество молей бутана * 6,5)

Наконец, чтобы найти объем воздуха, необходимый для сжигания газовой смеси, мы должны учесть, что объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%. Поэтому:

- Объем воздуха = (количество молей кислорода * молярный объем воздуха) / объемная доля кислорода в воздухе

Подставляя значения и решая уравнения, мы можем вычислить объем воздуха.