Question

Вычислите объём воздуха, необходимого для полного сгорания 20л (н.у.) бутана

Answer 1

Воздух - чтобы сгорел бутан: 2С4Н10+13О2=8СО2+10Н2О.
Для сгорания 2 молей бутана надо 13 молей О2 или на 2*22,4л бутана - 13*22,4л кислорода. А на 20 лбутана - 130 л кислорода!
Кол-во кислорода в атмосфере - 21% по объему, тогда воздуха потребуется 130/0,21=~619л.

Answer 2

Для расчета объема воздуха, необходимого для полного сгорания 20 литров (нормальных условий) бутана, мы можем использовать уравнение реакции сгорания бутана:

C4H10 + 6.5O2 -> 4CO2 + 5H2O

Из уравнения видно, что для полного сгорания 1 моль бутана требуется 6.5 моль кислорода. Таким образом, для 20 литров бутана (при нормальных условиях) мы можем использовать закон Лукаса:

V(бутан) / 22.4 л/моль = n(бутан)

где V(бутан) - объем бутана в литрах, 22.4 л/моль - объем 1 моля газа при нормальных условиях, n(бутан) - количество молей бутана.

n(бутан) = 20 л / 22.4 л/моль = 0.892 моль бутана

Теперь мы можем использовать коэффициент реакции, чтобы найти количество молей кислорода, необходимое для полного сгорания этого количества бутана:

n(кислород) = 6.5 * n(бутан) = 6.5 * 0.892 = 5.798 моль кислорода

Теперь мы можем использовать тот же закон Лукаса, чтобы найти объем кислорода при нормальных условиях:

V(кислород) = n(кислород) * 22.4 л/моль = 5.798 * 22.4 = 129.9552 л

Таким образом, для полного сгорания 20 литров (нормальных условий) бутана требуется 129.9552 литров кислорода.