Question

Обчисліть об'єм порвітря, що витратиться на спалювання 135 л суміші етену та бутіну, якщо відомо, що об'ємна частка бутіну в суміші складає 60%.

Answer 1

Спочатку необхідно визначити об'єм етену та бутіну в суміші, використовуючи їх об'ємні частки:

Об'єм етену = 135 л x (1 - 0.6) = 54 л

Об'єм бутіну = 135 л x 0.6 = 81 л

Далі, можна використовувати формулу для газового закону Авогадро, який стверджує, що для ідеального газу при стандартних умовах один моль будь-якого газу займає об'єм 22,4 л.

Отже, спочатку потрібно визначити кількість молей етену та бутіну в суміші, використовуючи формулу:

кількість молей = об'єм / об'єм молекули (22,4 л/моль)

Молекулярна маса етену C2H4 = 2 x 12.01 г/моль + 4 x 1.01 г/моль = 28.05 г/моль

Молекулярна маса бутіну C4H8 = 4 x 12.01 г/моль + 8 x 1.01 г/моль = 56.11 г/моль

Кількість молей етену = 54 л / 22,4 л/моль = 2.41 моль

Кількість молей бутіну = 81 л / 22,4 л/моль = 3.62 моль

Далі, можна визначити кількість молей газу, який буде утворюватися після спалювання суміші, використовуючи рівняння реакції спалювання:

C2H4 + 2.5 O2 -> 2 CO2 + 2 H2O

C4H8 + 6 O2 -> 4 CO2 + 4 H2O

Для 2.41 моля етену, необхідно 2.41 моль x 2.5 моль O2 / 1 моль C2H4 = 6.025 моль O2

Для 3.62 моля бутіну, необхідно 3.62 моль x 6 моль O2 / 1 моль C4H8 = 21.72 моль O2

Загальна кількість молей O2, яка необхідна для спалювання суміші, дорівнює 6.025 моль + 21.72 моль = 27.