Question

Какой из оксидов углерода является продуктом полного сгорания угля) Рассчитайте, какой объем кислорода теоретически необходим для полного сгорания 1т угля

Answer 1

Высший оксид углерода СО₂
Уравнение реакции: С+О₂ = СО₂ +Q.
Молярная масса С равна 12х10⁻³ кг/моль.
Количество вещества С в 1 тонне равно 10³/0,012 ≈ 83000 моль.
Таково же и количество вещества кислорода.
Молярный объём равен 22,4х10⁻³ м³
Значит, объём кислорода равен 22,4х10⁻³х83х10³ ≈ 1859 м³.

Ответ: приблизительно 1859 кубометров.

Answer 2

Продуктом полного сгорания угля является оксид углерода (IV) - углекислый газ (CO2).

Для расчета объема кислорода, необходимого для полного сгорания 1 тонны угля, используем уравнение реакции сгорания угля:

C + O2 -> CO2

Согласно уравнению, для полного сгорания 1 моль угля требуется 1 моль кислорода. Молярная масса угля (C) равна 12 г/моль, а молярная масса кислорода (O2) равна 32 г/моль.

Теперь рассчитаем количество кислорода, необходимого для сгорания 1 тонны угля:

1 тонна угля = 1000 кг = 1000000 г Молярная масса угля (C) = 12 г/моль Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль

Масса угля в молях = 1000000 г / 12 г/моль = 83333,33 моль

Таким образом, для полного сгорания 1 тонны угля потребуется 83333,33 моль кислорода.

Для перевода моль в объем используем уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л*атм/К*моль), T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах.

Предположим, что процесс сгорания происходит при комнатной температуре (около 298 К) и атмосферном давлении (1 атм). Тогда:

V = 83333,33 моль * 0,0821 л*атм/К*моль * 298 K / 1 атм = 2049,99 л

Таким образом, для полного сгорания 1 тонны угля теоретически потребуется около 2050 литров кислорода.