Обчисліть об'єм кисню, що необхідний для повного згоряння суміші, яка містить 30л пропану, 50л гексану та 20л бутану.
Ответы
Ответ:
Для повного згоряння вуглеводнів потрібен достатній обсяг кисню. Реакція повного згоряння вуглеводнів в кисні може бути записана наступним чином:
C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub> + (3n + 1/2) O<sub>2</sub> → n CO<sub>2</sub> + (n + 1) H<sub>2</sub>O
У нашому випадку, суміш містить 30 л пропану, 50 л гексану та 20 л бутану. Ми можемо визначити кількість кожного компонента за його об'ємом, використовуючи ідеальний газовий закон:
PV = nRT
де P - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини в молях, R - універсальна газова стала, T - температура в Кельвінах.
За умови нормальних умов (0°C та 1 атмосфери тиску), ми можемо використовувати 1 моль газу на 22,4 л об'єму.
Таким чином, ми можемо знайти кількість молей кожного компонента, використовуючи формулу:
n = PV/RT
Пропан:
n<sub>C3H8</sub> = (1 atm) (30 L) / (0.0821 L atm mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup>) (273 K) = 1.26 mol
Гексан:
n<sub>C6H14</sub> = (1 atm) (50 L) / (0.0821 L atm mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup>) (273 K) = 3.32 mol
Бутан:
n<sub>C4H10</sub> = (1 atm) (20 L) / (0.0821 L atm mol<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup>) (273 K) = 0.84 mol
За рівнянням реакції, для повного згоряння кожного моля вуглеводню потрібно (3n + 1/2) молей O<sub>2</sub>. Тому, загальна кількість молей кисню, необхідна для повного згоряння всієї суміші, може бути визначена наступним чином:
n<sub>O2</sub> = (3n<sub>C3H8</sub> + 3n<sub>C6H14</sub> +
Объяснение: