Question

Розрахувати об`єм повітря, необхідний для повного спалювання 10 л суміші що містить 20%етану 20% етену і решта ецетелену

Answer 1

Дано:
V(сум) = 10 л
φ(С2Н6) = 20% або 0,2
φ(С2Н4) = 20% або 0,2
φ(С2Н2) = 60% або 0,6
Знайти:
V(пов) -?

V(C2H6) = V(сум)*φ(С2Н6) = 10 л*0,2= 2 л
V(C2H4) = V(сум)*φ(С2Н4) = 10 л*0,2 = 2 л
V(C2H2) = V(сум)*φ(С2Н2) = 10 л*0,6 = 6 л
2С2Н6 + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О 
З рівняння V(O2) = 3,5V(C2H6) = 3,5*2 л = 7 л
С2Н4 + 3О2 = 2СО2 + 2Н2О
З рівняння V(O2) = 3V(C2H4) = 3*2 л = 6 л
2С2Н2 + 5О2 = 4СО2 + 2Н2О
З рівняння V(O2)=2.5V(C2H2) = 2,5*6 л = 15 л
ΣV(O2) = 7 л+6 л+15 л = 28 л
φ(О2) = 0,21 
V(пов) = ΣV(O2)/φ(O2) = 28 л/0,21 =  133,33 л
Відповідь: 133,33 л

Answer 2

Для розрахунку об'єму повітря, необхідного для повного спалювання 10 літрів суміші, яка містить 20% етану, 20% етену і решту ецетелену, ми можемо скористатися хімічним рівнянням реакції спалювання цих речовин.

Спочатку визначимо масові відсотки кожної речовини у суміші: - 20% етану - 20% етену - Решта ецетелену (тобто 100% - 20% - 20% = 60%)

Тепер, враховуючи хімічні формули цих речовин, можемо записати рівняння реакції спалювання: C2H6 + C2H4 + C4H8 + 13O2 -> 8CO2 + 9H2O

За цим рівнянням, для повного спалювання 1 молекули етану (C2H6) необхідно 7 молекул кисню (O2). Аналогічно, для повного спалювання 1 молекули етену (C2H4) необхідно 5 молекул кисню (O2), і для повного спалювання 1 молекули ецетелену (C4H8) необхідно 9 молекул кисню (O2).

Тепер ми можемо розрахувати кількість молекул кожної речовини у суміші: - Етан (C2H6): 20% від 10 л = 2 л - Етен (C2H4): 20% від 10 л = 2 л - Ецетелен (C4H8): 60% від 10 л = 6 л

Тепер переведемо об'єми речовин у кількість молекул, використовуючи ідеальний газовий закон: - Для етану (C2H6): 2 л * (6.022 * 10^23 молекул/л) = 1.2044 * 10^24 молекул - Для етену (C2H4): 2 л * (6.022 * 10^23 молекул/л) = 1.2044 * 10^24 молекул - Для ецетелену (C4H8): 6 л * (6.022 * 10^23 молекул/л) = 3.6132 * 10^24 молекул

Тепер ми можемо визначити, скільки молекул кисню (O2) необхідно для повного спалювання кожної речовини: - Для етану (C2H6): 1.2044 * 10^24 молекул * 7 молекул O2/1 молекула C2H6 = 8.4308 * 10^24 молекул O2 - Для етену (C2H4): 1.2044 * 10^24 молекул * 5 молекул O2/1 молекула C2H4 = 6.022 * 10^24 молекул O2 - Для ецетелену (C4H8): 3.6132 * 10^24 молекул * 9 молекул O2/1 молекула C4H8 = 3.25188 * 10^25 молекул O2

Тепер ми можемо знайти загальну кількість молекул кисню (O2), необхідних для повного спалювання суміші: - Загальна кількість молекул O2 = 8.4308 * 10^24 молекул + 6.022 * 10^24 молекул + 3.25188 * 10^25 молекул = 4.096068 * 10^25 молекул O2

Тепер переведемо кількість молекул O2 у об'єм повітря, використовуючи об'ємний об'єм кисню у повітрі (20.95%): - Об'єм повітря = (4.096068 * 10^25 молекул O2) / (0.2095 * 6.022 * 10^23 молекул/л) = 3.278 л

Таким чином, для повного спалювання 10 літрів суміші, яка містить 20% етану, 20% етену і решту ецетелену, необхідний об'єм повітря становить приблизно 3.278 л. [[1]]