Question

Який об’єм кисню (н. у.) витратиться на горіння етанолу масою 4,6 г?

Answer 1

М(С2Н5ОН) = 46 г/моль n(C2H5OH) = m/M = 4,6 г/46 г/моль = 0,1 моль С2Н5ОН + 4О2 = 2СО2 + 3Н2ОИз УХР  следует, что n(O2)=4n(C2H5OH)n(O2) = 4*0,1 моль = 0,4 мольV(O2) = n*Vm = 0,4 моль*22,4 л/моль = 8,96 лОтвет: 8,96 л

Answer 2

Для визначення об'єму кисню, необхідного для повного горіння етанолу, можна скористатися реакцією згорання:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

З цієї реакції видно, що одна молекула етанолу (C2H5OH) взаємодіє з трьома молекулами кисню (O2). Маса одного молекули етанолу складається з маси вуглецю (C), водню (H) і кисню (O).

Маса молекули етанолу: 2(маса вуглецю) + 6(маса водню) + 1(маса кисню) = 2(12.01 г/моль) + 6(1.01 г/моль) + 16.00 г/моль = 46.07 г/моль

Тепер можемо обчислити кількість молекул етанолу в 4.6 г:

\[\text{Кількість молекул} = \frac{\text{Маса етанолу}}{\text{Маса молекули етанолу}} = \frac{4.6 \, \text{г}}{46.07 \, \text{г/моль}}\]

Отримаємо кількість молекул. Оскільки одна молекула етанолу взаємодіє з трьома молекулами кисню, то кількість молекул кисню буде:

\[3 \times \text{Кількість молекул етанолу}\]

Тепер можемо обчислити об'єм кисню при нормальних умовах (н. у.) за ідеальних умов:

\[V = \frac{nRT}{P}\]

де: - \(V\) - об'єм газу, - \(n\) - кількість молекул, - \(R\) - універсальна газова стала (\(0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{K}\)), - \(T\) - температура в Кельвінах (нормальні умови - приблизно 273 K), - \(P\) - тиск (нормальні умови - приблизно 1 атм).

Обчислення цього об'єму може виявитися дещо складним, але враховуючи, що три молекули кисню взаємодіють з однією молекулою етанолу, ви можете просто поділити об'єм кисню на 3:

\[V_{\text{кисню}} = \frac{V_{\text{етанолу}}}{3}\]

Будь ласка, зверніть увагу, що це спрощене обчислення і враховує ідеальні умови. Насправді реакції можуть протікати не в повному обсязі, і інші умови можуть впливати на результат.