1. Який об’єм повітря необхідний для спалювання 1 л метанолу (ρ = 0,80 г/см3)?
2. Закінчіть рівняння реакції, вкажіть тип реакції:
C3H7OH + O2 → CO2 + H2O.
3. Закінчіть рівняння реакцій:
CH3OH + K →
CH3OH + O2 →
CH3OH + HBr →
CH3OH + CuO →
4. Скільки літрів кисню необхідно для спалювання етанолу масою 23 г?
Ответы
Відповідь:
Пояснення:
1
Розраховуємо масу 1 л метанолу:
маса = об'єм * щільність = 1 л * 0,80 г/см³ = 0,80 г
Метанол реагує з киснем відповідно до рівня:
CH3OH + 1,5O2 → CO2 + 2H2O
Для повної реакції 1 моль метанолу потрібно 1,5 моль кисню. Якщо об'єм газу разом пов'язаний з кількістю молей, ми можемо використовувати об'ємні суміші між метанолом та киснем:
1 л CH3OH: 1,5 л O2
Тому для спалювання 1 л метанолу потрібно 1,5 л кисню.
Отже, для повного спалювання 1 л метанолу необхідно 1 л + 1,5 л = 2,5 л повітря (включаючи кисень та інші складові повітря, такі як азот).
2
Рівнянська реакція повне і збалансоване:
C3H7OH + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
Тип реакції - це окиснення (горіння) алкоголю.
3
CH3OH + K → CH3OK + H2
CH3OH + O2 → CO2 + H2O
CH3OH + HBr → CH3Br + H2O
CH3OH + CuO → Cu + H2O + CO2
4
Для спалювання етанолу потрібен кисень. Рівнянська хімічна реакція спалювання етанолу в кисні має вигляд:
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
Це означає, що для спалювання однієї молекули етанолу необхідні три молекули кисню. Молярна маса етанолу дорівнює 46 г/моль (2 * маса вуглецю + 6 * маса водню + маса кисню) і для маси 23 г кількість молей етанолу дорівнює:
n(етанол) = m(етанол) / M(етанол) = 23 г / 46 г/моль = 0,5 моль
Отже, для спалювання цієї кількості етанолу необхідно:
n(кисень) = 3 * n(етанол) = 3 * 0,5 моль = 1,5 моль кисню
Об'єм кисню можна розрахувати, використовуючи ідеальний газовий закон. При нормальних умовах (температура 0°C і тиск 1 атм) одна моль будь-якого газу займає об'єм 22,4 л. Тому необхідний об'єм кисню буде дорівнювати:
V(кисень) = n(кисень) * Vм(кисень) = 1,5 моль * 22,4 л/моль = 33,6 л
Отже, для спалювання 23 г етанолу потрібно 1,5 моль кисню, що відповідає об’єму 33,6 л за нормальними умовами.