Question

Сколько литров углекислого газа выделится при полном сгорании 4 моль этана,если практический выход углекислого газа составляет80%

Answer 1

N(СО2)=2n(С2Н5)= 8 моль
V(СО2)=22,4х8= 179,2 л
V1=197,2х 0,8=143,36 л

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение реакции полного сгорания этана и затем применить коэффициенты стехиометрии для определения количества выделенного углекислого газа.

Уравнение реакции полного сгорания этана (C₂H₆) выглядит следующим образом:

\[ 2C₂H₆ + 7O₂ \rightarrow 4CO₂ + 6H₂O \]

Это уравнение говорит нам о том, что для полного сгорания двух молекул этана требуется семь молекул кислорода, и в результате образуется четыре молекулы углекислого газа и шесть молекул воды.

Теперь у нас есть соотношение между этаном и углекислым газом в уравнении: \(2 : 4\). Это можно упростить до \(1 : 2\).

Если у нас есть 4 моля этана, то, с учетом стехиометрии, мы получим \(4 \times 2 = 8\) молей углекислого газа в результате полного сгорания этана.

Однако, по условию, практический выход углекислого газа составляет 80%. Поэтому фактическое количество углекислого газа будет \(8 \, \text{мол} \times 0.8 = 6.4 \, \text{мол}\).

Теперь, чтобы перевести это количество молекул в литры, нужно использовать уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молекул (в молях), \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура.

В стандартных условиях (0 °C и 1 атм), один моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, 6.4 моля углекислого газа займут:

\[ V = n \times 22.4 \, \text{л/моль} = 6.4 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 143 \, \text{л} \]

Таким образом, при полном сгорании 4 молей этана и с учетом практического выхода углекислого газа в 80%, выделится примерно 143 литра углекислого газа.