Question

Обчисліть масу етанолу для згоряння якого вистачить кисню об'эмом 13.44

Answer 1

Дано:

V(O2) = 13,44 л

Найти:

m(C2H5OH) - ?

Решение:

C2H5OH + 3O2 => 2CO2 + 3H2O

n=V/Vm

n(O2) = 13,44/22,4 = 0,6 моль

n(C2H5OH) = ⅓n(O2) = 0,6/3 = 0,2 моль

m(C2H5OH) = 0,2 × M(C2H5OH)

m(C2H5OH) = 0,2 × 46 = 9,2 г

Ответ: 9,2 г

Answer 2

Для обчислення маси етанолу, яка потрібна для згоряння з певним об'ємом кисню, потрібно врахувати хімічну формулу згоряння спирту (етанолу). Формула згоряння етанолу виглядає так:

C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O

З цієї реакції видно, що для повного згоряння одного молекуля етанолу потрібно 3 молекули кисню.

Щоб знайти масу етанолу, потрібно знати кількість молекул кисню, які використовуються для згоряння цієї кількості етанолу. Оскільки ви вказали об'єм кисню (13.44 м³), але не вказали конкретне співвідношення між об'ємами етанолу і кисню, можна спробувати розв'язати це, вважаючи, що ми маємо стехіометричне співвідношення для згоряння етанолу і кисню у молярних співвідношеннях.

За умови, що об'ємний об'єм кисню (O2) і етанолу (C2H5OH) має однакову температуру та тиск, ми можемо використовувати стехіометричні співвідношення між газами за законом деяких об'ємів газів. Наприклад, 1 молекула етанолу згорає з 3 молекулами кисню.

Оскільки кисень займає більше об'єму (у стехіометричних умовах), можна вважати, що об'єм кисню у цій реакції відповідає об'єму кисню, який витрачається на згоряння етанолу.

Отже, виходячи з цього, відношення між об'ємами етанолу і кисню буде 1:3. Щоб знайти масу етанолу, необхідну для згоряння даної кількості кисню, потрібно знайти масу кисню і поділити на 3 (оскільки 1 моль етанолу згорає з 3 моль кисню).

Знайдемо масу кисню, використовуючи його об'єм:

Звідси об'єм O2 = 13.44 м³. Молекулярна маса O2 = 32 г/моль.

Використовуючи формулу:

маса = маса молекули * кількість молей

Кількість молей O2 = об'єм / молярна маса = 13.44 м³ / 32 г/моль ≈ 0.42 моль

Тепер, щоб знайти масу етанолу (C2H5OH), потрібно знати масу однієї молекули етанолу і розділити масу кисню на 3 (оскільки 1 моль етанолу згорає з 3 моль кисню):

Маса однієї молекули етанолу (C2H5OH) ≈ 46 г/моль.

Отже, маса етанолу = маса кисню / 3 = (0.42 моль * 46 г/моль) / 3 ≈ 6.44 грама.

Отже, для згоряння кисню об'ємом 13.44 м³ потрібна маса етанолу приблизно 6.44 грама.