Question

Приготували суміш зі 240 л етану і 600 л кисню. Суміш підпалили. Чи залишиться після закінчення реакції один з реагентів? Якщо залишиться, то обчисліть його об'єм (об'єми всіх речовин вимірювали за нормальних умов).

Answer 1

Ответ:

Реакція спалювання етану (C₂H₆) в кисні (O₂) відбувається з утворенням води (H₂O) та викидом вуглекислого газу (CO₂). Реакційне рівняння для цієї реакції виглядає так:

C₂H₆ + 7O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Для здійснення розрахунку необхідно визначити, якого реактанту в суміші залишилося після закінчення реакції.

1. Спочатку подивимося на відношення кількостей молекул в реакційному рівнянні. Один моль етану (C₂H₆) реагує з семи молями кисню (O₂).

2. Знаємо, що об'єм одного молю газу за нормальних умов становить приблизно 22.4 літри.

3. Можемо розрахувати, скільки молей етану та кисню було у суміші.

- Етан (C₂H₆): 240 л / 22.4 л/моль ≈ 10.71 молей

- Кисень (O₂): 600 л / 22.4 л/моль ≈ 26.79 молей

4. Перевіримо, чи є ще недореагованим етаном або киснем. Для цього порівняємо відношення молей:

- Кількість молей етану / кількість молей кисню = 10.71 моль / 26.79 моль ≈ 0.4

Відношення молей меньше, ніж стохіометричне відношення з реакційного рівняння (1:7), що означає, що етан спожито повністю. Таким чином, після закінчення реакції не залишилося етану.

Кисень теж повністю згорів, оскільки він реагував у стехіометричному співвідношенні. Не залишилося жодного з реактантів.

Объяснение:

здається так

Answer 2

Спочатку варто знайти хімічне рівняння для реакціы, щоб з'ясувати, які продукти утворюються. У реакції з етаном (C2H6) та киснем (O2) утворюється вуглекислий газ (CO2) та вода (H2O):

C2H6 + 7O2 -> 2CO2 + 3H2O

Тепер можна обчислити, які об'єми газів залишаться після реакції. За умов нормального тиску та температури (0°C та 1 атмосфера), один моль будь-якого газу займає об'єм 22,4 літра.

Спочатку переведемо об'єм етану та кисню в молі. Для цього потрібно поділити об'єм на 22,4:

Молі етану = 240 л / 22,4 л/моль ≈ 10,7 моль Молі кисню = 600 л / 22,4 л/моль ≈ 26,8 моль

Тепер можемо визначити, які об'єми газів залишаться після реакції. З рівняння реакції видно, що один моль етану реагує з семи молями кисню, тому кисень повинен бути у додатку, але етану залишиться.

Після реакції залишиться етану у кількості 10,7 моль. Тепер можемо знайти об'єм залишкового етану, використовуючи формулу об'єму газу:

V = nRT/P

де n - кількість молів газу, R - універсальна газова стала (0,0821 л∙атм/(моль∙K)), T - температура в Кельвінах, P - тиск в атмосферах.

Припустимо, що температура залишається при нормальних умовах (0°C = 273 K), та тиск також залишається незмінним (1 атмосфера). Підставляємо значення до формули:

V = 10,7 моль * 0,0821 л∙атм/(моль∙K) * 273 K / 1 атмосфера V ≈ 244 л

Таким чином, після закінчення реакції залишиться приблизно 244 літри етану.