Question

Определите объём кислорода (н.у.), необходимого для сжигания 41 л бутана, который измерён при 47°C и давлении 4 атм.​

Answer 1

Ответ:

Для сжигания бутана необходимо V(O2)=909.272 л;

Объяснение:

Дано:

V(C4H10)=41л;

t=47 °C;

P=4 атм;

Горение бутана описывается следующим уравнением:

2C4H10 + 13O2 = 8CO2 + 10H2O

Из уравнения менделеева-клапейрона найдём количество вещества бутана:

PV=nRT

n(C4H10)=PV/RT=101325⋅4⋅(41/1000)/(8.314⋅320)=6.245 моль;

n(O2)=n(C4H10)⋅13/2=40.5925 моль;

n=V/Vm=>V=22.4⋅40.5925=909.272 л;

Answer 2

Для определения объема кислорода (н.у.), необходимого для сжигания 41 литра бутана при заданных условиях (47°C и давление 4 атмосферы), мы можем использовать закон Бойля-Мариотта и закон Дальтона для газов. Важно помнить, что в данном контексте "н.у." обозначает нормальные условия, которые включают в себя температуру 0°C (или 273.15 K) и давление 1 атмосферу (101.3 кПа).

1. Сначала преобразуем температуру в Кельвины: 47°C + 273.15 = 320.15 K

2. Затем применим закон Бойля-Мариотта для бутана, который гласит, что для постоянного количества газа (по сути, молекул) произведение давления и объема разных состояний газа равно произведению давления и объема в нормальных условиях (н.у.): (P1 * V1) / (T1) = (P2 * V2) / (T2)

Где: - P1 и T1 - давление и температура начальных условий (в данном случае, давление и температура, при которых измерен бутан). - V1 - объем бутана (41 литр). - P2 и T2 - давление и температура нормальных условий. - V2 - объем кислорода (н.у.), который мы хотим найти.

3. Подставим известные значения: (4 atm * 41 L) / (320.15 K) = (1 atm * V2) / (273.15 K)

4. Решим уравнение для V2 (объема кислорода н.у.): V2 = (4 atm * 41 L * 273.15 K) / (320.15 K)

5. Вычислим V2: V2 ≈ 140.92 литра

Таким образом, для сжигания 41 литра бутана при 47°C и давлении 4 атмосферы требуется около 140.92 литра кислорода в нормальных условиях (н.у.).