Який об'єм повітря необхідно для спалювання 20л сполуки у якій 85,7% Карбону 14,3% Гідрогену, а відносна густина за азотом 3.Даю 40 балів!!
Ответы
Оскільки сполука містить 85,7% Карбону та 14,3% Гідрогену, то масові частки цих елементів будуть:
масова частка Карбону = 85,7 / 100 = 0,857
масова частка Гідрогену = 14,3 / 100 = 0,143
Нехай m - маса сполуки, тоді:
маса Карбону = 0,857 * m
маса Гідрогену = 0,143 * m
Далі, за допомогою хімічної реакції можна знайти кількість кисню, який потрібен для повного згоряння сполуки. Оскільки в даному завданні немає формули сполуки, ми не можемо записати точну реакцію, але ми можемо припустити, що сполука повністю складається з Карбону та Гідрогену, і при цьому повністю перетворюється в CO2 та H2O.
За законом збереження маси, маса кисню, необхідна для повного згоряння, дорівнює масі Карбону та Гідрогену в сполуці:
маса кисню = маса Карбону + маса Гідрогену = 0,857m + 0,143m = m
Отже, необхідний об'єм кисню для повного згоряння сполуки дорівнює:
V(O2) = m * (RT/P) = (m/M) * (R/P) * T
де M - молярна маса кисню, R - універсальна газова стала, P - тиск повітря, T - температура в Кельвінах.
Молярна маса кисню M = 32 г/моль.
Розрахуємо масу сполуки. Для цього, ми знаємо, що об'єм сполуки дорівнює 20 л, а відносна густина сполуки за азотом 3. Таким чином, маса сполуки дорівнює:
маса сполуки = об'єм * відносна густина = 20 * 3 = 60 г
Для начала узнаем, что это за соединение.
1) Т.к. относительная плотность по азоту равна 3, то:
х / 28 = 3
x = 3 * 28
x = 84
Молекулярная масса вещества равна 84.
2)
Теперь найдем количество атомов углерода и водорода в соединении:
Составим уравнение:
х / 84 * 100 = 85.7 %
100x / 84 = 85.7 %
100x / 84 = 857 / 10
100x = 84 * 857 / 10
100x = 7198.8
x = 7198.8 / 100
х = 71.988, округлим до 72.
Отсюда: x = 72
Т.к. атомная масса углерода равна 12, то количество атомов углерода в соединении равно:
72 / 12 = 6.
У нас есть уже 6 атомов углерода, двигаемся дальше.
Для нахождения количества атомов водорода тоже составим уравнение:
x / 84 * 100 = 14.3 %
100x / 84 = 14.3 %
100x / 84 = 143 / 10
100x = 84 * 143 / 10
100x = 1201.2
x = 1201.2 / 100
x = 12.012, округлим до 12.
Отсюда: x = 12.
Т.к. атомная масса водорода равна 1, то количество атомов углерода в соединении равно:
12 / 1 = 12.
Отсюда: это соединение циклогексан (C6H12).
Теперь составим уравнение его горения:
20 л х л
C6H12 + 9O2 = 6CO2 + 6H2O
22.4 201.6
Отсюда: х = 20 * 201.6 / 22.4 = 180 литров кислорода.
НО!!!!!!
Так как в воздухе всего 21 процент кислорода, отсюда пропорция:
180 литров = 21 процент
х литров = 100 процентов.
х = 180 * 100 / 21 = 857 литров.
Ответ: 857 литров воздуха.