Question

Воздух содержит 21% кислорода по объёму. Какой объём воздуха (н.у.) потребуется для полного сжигания 20г кальция?

Answer 1

2ca + 1o2---> 2cao

 

ca -20г

 

составляем пропорцию

 

на 2 моли кальция 1 моль o2( кислорода)

 

пропорция масс

 

на 2 x 40 г( атомная масса кальция) ca ------ 32 г o2

 

на 20 г ------ х г о2

 

х = 32х20/80= 8 г

 

нужно 8 г кислорода.

а нам просят воздуха , ведь в нём всего 21 % кислорода

8 г кислорода занимает объём равный = ню x mr= моли х 22.4=

= 0.4 х 22.4 = 89.6 л 

 

22.4 --- это постоянный объём газов при нормальных условиях (н.у.) для 1 моля

 

вновь составляем пропорцию

если 89.6л ----- 21% воздуха

 

х л  ------ 100% воздуха

 

х = 89.6х100/21= 426.(6) литров

 

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции сжигания кальция:

2Ca + O2 -> 2CaO

Из уравнения видно, что для полного сжигания 2 моль кальция требуется 1 моль кислорода. Из молярной массы кальция (40 г/моль) вычисляем количество молей кальция:

молей кальция = масса кальция / молярная масса кальция = 20 г / 40 г/моль = 0.5 моль

Таким образом, для полного сжигания 0.5 моль кальция потребуется 0.25 моль кислорода.

Основываясь на составе воздуха, где 21% по объему составляет кислород, можно вычислить объем воздуха, необходимого для полного сжигания 0.25 моль кислорода:

объем воздуха = (объем кислорода / концентрация кислорода в воздухе) = (0.25 моль / 0.21) ≈ 1.19 моль

Таким образом, для полного сжигания 20 г кальция потребуется примерно 1.19 моль воздуха при нормальных условиях (н.у.).