Question

Рассчитайте обьем (н. у.) кислорода, необходимого для полного сгорания углеводорода гексана С6Н14 обьемом 50 см3(р = 0,65 г/см)

Answer 1

Ответ:

Таким образом, для полного сгорания углеводорода гексана С6Н14 образцом объемом 50 см3 при н.у. требуется 161 л кислорода.

обьяснение:

Найдем массу гексана в образце:

м(C6H14) = V × ρ = 50 см³ × 0,65 г/см³ = 32,5 г

Найдем количество молей гексана:

n(C6H14) = м(C6H14) / M(C6H14), где M(C6H14) - молярная масса гексана

M(C6H14) = 6 × 12,01 г/моль + 14 × 1,01 г/моль = 86,18 г/моль

n(C6H14) = 32,5 г / 86,18 г/моль = 0,377 моль

Таким образом, для полного сгорания 0,377 моль гексана С6Н14 требуется:

19 моль кислорода × 0,377 моль = 7,183 моль кислорода.

Объем кислорода можно найти, зная, что стандартный объем одного моля газа при нормальных условиях (н. у.) равен 22,4 л:

V(O2) = n(O2) × 22,4 л/моль = 7,183 моль × 22,4 л/моль = 161 л

Answer 2

Для рассчета объема кислорода, необходимого для полного сгорания углеводорода, мы можем использовать уравнение химической реакции сгорания. Реакция сгорания гексана (C₆H₁₄) с кислородом (O₂) выглядит следующим образом:

\[ C₆H₁₄ + 9O₂ \rightarrow 6CO₂ + 7H₂O \]

Из уравнения видно, что для полного сгорания одного молекулярного веса гексана (86 г/моль) необходимо 9 молекул кислорода (9 моль O₂). Таким образом, моль кислорода и моль гексана связаны соотношением 9:1.

Масса гексана (C₆H₁₄) равна массе молекулы гексана умноженной на количество молекул в данном объеме. Для расчетов мы также используем плотность \( \rho \) (плотность кислорода), которая равна 0,65 г/см³.

1. Найдем моль гексана в данном объеме (50 см³):

\[ \text{Моль гексана} = \frac{\text{Масса гексана}}{\text{Молекулярный вес гексана}} \]

\[ \text{Моль гексана} = \frac{\text{Масса гексана}}{86 \, \text{г/моль}} \]

Масса гексана = \( \text{Объем} \times \rho \)

\[ \text{Масса гексана} = 50 \, \text{см}³ \times 0,65 \, \text{г/см}³ \]

2. Найдем количество молекул кислорода, необходимых для сгорания этой массы гексана:

\[ \text{Моль кислорода} = 9 \times \text{Моль гексана} \]

3. Рассчитаем объем кислорода, используя уравнение состояния идеального газа \( V = \frac{nRT}{P} \), где \( n \) - количество молекул, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура, \( P \) - давление.

\[ \text{Объем кислорода} = \frac{\text{Моль кислорода} \times RT}{P} \]

Так как у нас нет данных о температуре и давлении, мы не можем точно рассчитать объем кислорода. Если есть эти данные, вы можете использовать их в уравнении.

Обратите внимание, что это упрощенный расчет, и для более точных результатов необходимо использовать конкретные значения температуры и давления.