Question

Какой объем кислорода необходимо для сжигания 150 г пентина?

Answer 1

Ответ: примерно 266,56 литров

Answer 2

Для расчета объема кислорода, необходимого для полного сжигания пентина (C5H12), мы должны использовать уравнение реакции сгорания. Сначала определим химическую формулу сгорания для пентина:

\[C_5H_{12} + \frac{8}{2}(O_2) \rightarrow 5CO_2 + 6H_2O\]

Из уравнения видно, что на одну молекулу пентана требуется восемь молекул \(O_2\) для полного сгорания. Масса молекулы \(O_2\) составляет примерно 32 г/моль (2 молекулы по 16 г/моль). Поэтому масса кислорода в реакции сгорания для одной молекулы пентана составляет 8 * 32 = 256 г.

Теперь, для расчета объема кислорода, мы используем закон Бойля-Мариотта и идеальное газовое уравнение:

\[PV = nRT\]

где: - \(P\) - давление газа, - \(V\) - объем газа, - \(n\) - количество молекул газа (в молях), - \(R\) - универсальная газовая постоянная, - \(T\) - температура.

Мы можем использовать соотношение \(PV = nRT\) для выражения объема \(V\) в терминах массы \(m\) и молярной массы \(M\) газа:

\[V = \frac{mRT}{MP}\]

Для кислорода молярная масса (\(M\)) равна примерно 32 г/моль, а универсальная газовая постоянная (\(R\)) приблизительно равна 0,0821 л * атм / (моль * K). Предположим, что температура (\(T\)) равна 298 K.

Теперь мы можем рассчитать объем кислорода (\(V\)), необходимого для сжигания 150 г пентина:

\[V = \frac{150 \, \text{г} \times 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{K}) \times 298 \, \text{K}}{32 \, \text{г/моль} \times 256 \, \text{г}}\]

После выполнения вычислений мы получим объем кислорода в литрах.