Question

Який об'єм кисню необхідний для спалювання 43 кг гексану

Answer 1

Ответ:

Дано:

m(C7H16) = 1 кг = 1000 г

Знайти:

V(повітря)-?

Розв'язок.

M(C7H16) = 100 г/моль

n(C7H16) = 1000 r/100 г/моль = 10 моль

Vm = 22,4 л/моль

Складаємо РХР і визначаємо об'єм кисню:

С7H16 + 11O2 = 7CO2 + 8H2O

З РХР слідує, що n(O2)=11n(C7H16)

n(O2) = 11*10 моль = 110 моль

V(O2) = n(O2)*Vm = 110 моль*22,4 л/моль = 2464 л

В повітрі об'ємна частка кисню становить 0,21 (21%), визначаємо об'єм повітря:

V(повітря) = 2464 л/0,21 = 11733 л = 11,7 м³

Відповідь: 11,7 м³

Answer 2

Для визначення об'єму кисню, необхідного для спалювання 43 кг гексану, спочатку потрібно врахувати хімічну формулу гексану та реакцію його спалювання.

Формула гексану (C6H14) показує, що в одній молекулі гексану міститься 6 атомів вуглецю (C) і 14 атомів водню (H). В процесі спалювання гексану, вуглець реагує з киснем (O2), утворюючи двооксид вуглецю (CO2) та воду (H2O). Реакція спалювання гексану може бути представлена так:

C6H14 + 19/2 O2 -> 6 CO2 + 7 H2O

З цього рівняння видно, що для спалювання однієї молекули гексану потрібно 19/2 молекул кисню.

Щоб визначити кількість молекул гексану в 43 кг гексану, потрібно використати молярну масу гексану. Молярна маса гексану дорівнює сумі атомних мас всіх його елементів, тобто 6 мольних мас атома вуглецю і 14 мольних мас атома водню. Для розрахунку помножте молекулярну масу вуглецю (12.01 г/моль) на 6 і молекулярну масу водню (1.01 г/моль) на 14, а потім просумуйте ці значення:

6 * 12.01 г/моль + 14 * 1.01 г/моль = 86.17 г/моль

Тепер ми можемо визначити кількість молекул гексану в 43 кг за допомогою масового відношення. Знаючи, що молярна маса гексану дорівнює 86.17 г/моль, можемо визначити кількість молей гексану:

43 кг * (1000 г/кг) / 86.17 г/моль = 499.4 моль

Таким чином, в 43 кг гексану міститься приблизно 499.4 молей гексану.

Тепер, знаючи, що для спалювання однієї молекули гексану потрібно 19/2 молекул кисню, можемо визначити загальну кількість молекул кисню, необхідних для спалювання 43 кг гексану:

499.4 моль гексану * (19/2) молекул кисню / 1 моль гексану = 4752.05 молекул кисню

На кінцевому етапі ми можемо перевести кількість молекул кисню в об'єм, використовуючи ідеальний газовий закон та молярний об'єм ідеального газу (V = nRT/P):

V = (4752.05 моль кисню) * (0.0821 л * атм / моль * К) * 298 К / 1 атм = 118966.49 л

Тому для спалювання 43 кг гексану потрібний об'єм близько 118966.49 л кисню.