Question

Який об'єм повітря (н. у.), ідо містить 21% кисню за об'ємом, витратиться па спалювання етану масою 240 г?

Answer 1

СН4+2О2=СО2+2Н2О
n(СН4)=240/16=15 моль
n(CH4):n(O2)
 1      :    2
следовательно n(O2)=15*2=30 моль.
m(O2)=16*30=480 г 
480г-100%
Хг - 21%
 масса требующегося кислорода=
(21*480)/100=100,8 г

Answer 2

Для розрахунку об'єму повітря, що містить 21% кисню за об'ємом, необхідно скористатися законом пропорційних об'ємів Гей-Люссака.

Згідно з цим законом, об'єм кисню, необхідний для спалювання етану, буде відноситися до об'єму спалюваного етану так само, як і числове співвідношення між ними. Тобто, якщо для згоряння 1 молекули етану потрібно 3 молекули кисню, то об'єм кисню буде в 3 рази більшим, ніж об'єм етану.

Так як ми маємо масу етану, нам необхідно спочатку перевести її у кількість речовини. Молярна маса етану складає 30 г/моль, тому в даному випадку:

кількість молей етану = маса етану / молярна маса етану кількість молей етану = 240 г / 30 г/моль = 8 моль

Закон пропорційних об'ємів Гей-Люссака показує, що для спалювання 1 моля кисню потрібно 2 молі етану. Тому кількість молей кисню буде:

кількість молей кисню = кількість молей етану * (1 моль кисню / 2 моля етану) кількість молей кисню = 8 моль * (1/2) = 4 моль

Так як ми знаємо, що повітря містить 21% кисню за об'ємом, нам необхідно знайти об'єм повітря, щоб мати цю кількість кисню. Для цього використовуємо формулу:

об'єм повітря = кількість молей кисню / фракція кисню в повітрі об'єм повітря = 4 моль / 0,21 = 19,05 моль

Таким чином, об'єм повітря, що містить 21% кисню за об'ємом, ідентичний об'єму повітря масою в 240 г, який буде витрачений при спалюванні етану, становить приблизно 19,05 моль.