Question

1)Сколько литров воздуха потребуется для сжигания 96г метана? Объёмная доля кислорода 21%. 2)Вычислите: а)Относительную плотность по воздуху сероводорода. б)Относительную плотность по воздуху пропана.

Answer 1

1) CH4 + 3O2 = CO2 + 2H2O
      1         3
n (CH4) = 96/16 = 6 моль
По уравнению реакции количество кислорода будет втрое больше
n(O2) = 6*3 = 18 моль
V(O2) = 18*22.4 = 403.2 л
V (возд) = 403,2/0,21 = 1920 л.
2а) D(возд) H2S = 34/29 = 1.17241
2б) D(возд.) С3Н8 = 44/29 = 1,51724

Answer 2

Конечно, я помогу с расчетами.

1) Для сжигания 1 моль метана (CH₄) требуется 2 молекулы кислорода (O₂). Молекулярная масса метана (CH₄) составляет 16 г/моль, а кислорода (O₂) - 32 г/моль (16 г/моль * 2). Масса 96 г метана делится на молярную массу метана, чтобы найти количество молей метана:

\[ \frac{96 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 6 \, \text{молей метана} \]

Так как для сжигания 1 моль метана требуется 2 моль кислорода, то для 6 молей метана понадобится:

\[ 6 \, \text{молей метана} \times 2 \, \text{молекулы кислорода/моль метана} = 12 \, \text{молекул кислорода} \]

Теперь, объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%, что означает, что 100 мл воздуха содержит 21 мл кислорода. Следовательно, в 1 мл воздуха содержится \( \frac{21}{100} \) мл кислорода.

Чтобы найти, сколько литров воздуха содержит необходимое количество кислорода, нужно разделить количество молекул кислорода (12 мл) на объемную долю кислорода в 1 мл воздуха и перевести в литры:

\[ \frac{12 \, \text{мл}}{\frac{21}{100} \, \text{мл/мл воздуха}} = \frac{12 \times 100}{21} \, \text{мл воздуха} \approx 57.14 \, \text{мл воздуха} \]

2) Относительная плотность газа по отношению к воздуху вычисляется как отношение плотности газа к плотности воздуха.

а) Относительная плотность сероводорода (H₂S): Молекулярная масса сероводорода (H₂S) составляет примерно 34 г/моль (1 гидроген + 1 сера), а молекулярная масса воздуха примерно равна 29 г/моль (смесь газов, преимущественно N₂ и O₂).

Относительная плотность \( \frac{34 \, \text{г/моль}}{29 \, \text{г/моль}} \approx 1.17 \)

б) Относительная плотность пропана (C₃H₈): Молекулярная масса пропана (C₃H₈) составляет примерно 44 г/моль.

Относительная плотность \( \frac{44 \, \text{г/моль}}{29 \, \text{г/моль}} \approx 1.52 \)

Таким образом, относительная плотность сероводорода по отношению к воздуху составляет около 1.17, а пропана - около 1.52.