Який об'єм повітря потрібний для спалювання леткого продукту, що утвориться внаслідок нагрівання суміші етилацетату масою 39,6 г та розчину натрій гідроксиду масою 80г з масовою часткою лугу 25%? Масова частка кисню в повітрі 21%
Ответы
Спочатку знайдемо кількість лугу у розчині:
Маса лугу = маса розчину * масова частка лугу = 80 г * 0,25 = 20 г
Знайдемо молекулярну масу етилацетату (С4Н8О2):
М(С4Н8О2) = 4 x 12.01 + 8 x 1.01 + 2 x 16.00 = 88.10 г/моль
Знайдемо кількість молів етилацетату:
n(С4Н8О2) = маса етилацетату / M(С4Н8О2) = 39.6 г / 88.10 г/моль = 0.449 моль
За рівнянням реакції:
С4Н8О2 + 2NaOH → 2СН3СООNa + Н2О
1 моль етилацетату спалюється за утворення 2 молей СО2 та 3 молей Н2О. Тому за спалювання 0.449 моль етилацетату утвориться 0.898 моль СО2.
Знайдемо об'єм СО2 за умови нормальних умов (температура 0 °C, тиск 101.325 кПа):
V(CO2) = n(CO2) * RT / P = 0.898 моль * 8.31 Дж/(моль∙К) * 273.15 К / (101.325 кПа * 1000 Па/кПа) = 20.5 л
Тому для повного спалювання етилацетату потрібно 20.5 л повітря з масовою часткою кисню 21%. Таким чином, масова кількість кисню в цьому об'ємі повітря буде 20.5 л * 0.21 = 4.31 л.