Question

Вычислите объем воздуха,который потребуется для сжигания в 115г углерода содержащего 5% примесей.

Answer 1

Пишем реакцию с условием что углерод сгорает до конечного продукта СО2
C + O2 = CO2
Считаем массу чистого углерода m(C) = w*m(С с примесями) = 0.95*115 = 109.25 грам
Считаем количество вещества углерода n = m/M = 109.25/12 = 9.1 моль
По уравнению реакции кислорода нужно тоже 9,1 моль
Считаем объем кислорода V = n*Vm = 9.1*22.4 = 203.84 литра
Кислорода в воздухе 21% или 0,21
Считаем объем воздуха V(воздуха) = V(кислорода)/φ = 203.84/0.21 = 970.67 литра
Ответ: 970,67 литра.

Answer 2

Для вычисления объема воздуха, необходимого для сжигания углерода, нужно знать соотношение между углеродом и кислородом в углекислом газе (CO2), который образуется при сжигании углерода.

Углерод сжигается по следующему реакции: C + O2 -> CO2

Из уравнения реакции видно, что на одну молекулу углерода требуется одна молекула кислорода. Таким образом, для сжигания 115 г углерода потребуется такое же количество кислорода.

Массовая доля углерода в углероде равна 100%, а массовая доля примесей (других элементов) равна 5%. Тогда массовая доля углерода в смеси равна 100% - 5% = 95%.

Теперь мы можем вычислить массу углерода в смеси: масса углерода = масса смеси * массовая доля углерода / 100 масса углерода = 115 г * 95 / 100 = 109.25 г

Так как на один моль углерода требуется один моль кислорода, то молярная масса углерода равна молярной массе кислорода, которая составляет около 32 г/моль.

Теперь мы можем вычислить количество молей углерода: количество молей углерода = масса углерода / молярная масса углерода количество молей углерода = 109.25 г / 12 г/моль = 9.104 моль

Так как на одну моль углерода требуется одна моль кислорода, то количество молей кислорода также равно 9.104 моль.

Теперь мы можем вычислить объем воздуха, которому необходимо содержать такое количество кислорода: объем воздуха = количество молей кислорода * объем одной молекулы газа объем одной молекулы газа = 22.4 л/моль (при нормальных условиях) объем воздуха = 9.104 моль * 22.4 л/моль = 203.8784 л

Таким образом, для сжигания 115 г углерода, содержащего 5% примесей, потребуется около 203.88 л воздуха.