Question

Рассчитайте объем кислорода(н. у.), необходимого для сжигания вещества C5H12 химическим количеством 0,2 моль

Answer 1

V=n*Vm
Vm= 22,4 (объем при н.у.)
V= 0,2*22,4=4,48

Answer 2

Для рассчета объема кислорода (нормальных условиях) необходимого для сжигания вещества \(C_5H_{12}\) с химическим количеством 0,2 моль, мы можем использовать уравнение сгорания и балансировку уравнения реакции.

Сначала мы напишем уравнение сгорания для \(C_5H_{12}\):

\[C_5H_{12} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O\]

Теперь, чтобы сбалансировать уравнение, нужно учесть количество атомов каждого элемента на каждой стороне реакции. У нас есть 5 атомов углерода в \(C_5H_{12}\), поэтому нам потребуется 5 молекул \(O_2\) для полного сгорания.

Балансировка уравнения будет выглядеть так:

\[C_5H_{12} + 8O_2 \rightarrow 5CO_2 + 6H_2O\]

Теперь, с уравнением сгорания, мы видим, что для сжигания 1 моли \(C_5H_{12}\) требуется 8 молекул \(O_2\).

Следовательно, для 0,2 моль \(C_5H_{12}\) требуется:

\[0,2 \text{ моль } C_5H_{12} \times \frac{8 \text{ моль } O_2}{1 \text{ моль } C_5H_{12}} = 1,6 \text{ моль } O_2\]

Теперь, используя идеальный газовый закон \(V = nRT/P\), где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество в молях, \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(R \approx 0,0821 \frac{\text{атм} \cdot \text{л}}{\text{моль} \cdot \text{K}}\) при нормальных условиях), \(T\) - температура в Кельвинах, \(P\) - давление.

Для нормальных условий (обычно принятые как \(T = 273,15 \text{ K}\) и \(P = 1 \text{ атм}\)), мы можем рассчитать объем кислорода:

\[V = nRT/P\] \[V = 1,6 \text{ моль} \times 0,0821 \frac{\text{атм} \cdot \text{л}}{\text{моль} \cdot \text{K}} \times 273,15 \text{ K} / 1 \text{ атм}\]

Вычислив это, получим значение объема кислорода при нормальных условиях, необходимого для сжигания 0,2 моль \(C_5H_{12}\).