в результаті горіння етену об'ємом 60 л утворився вуглекислий газ. Визначити обєм вуглекислого газу який утворився
Ответы
Вирішення:
Для вирішення цієї задачі потрібно враховувати, що при горінні етану утворюється вуглекислий газ та вода:
- C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O
У задачі не зазначено, який саме етан горів, тому ми приймемо, що йдеться про газоподібний етан (C2H6).
Рівняння реакції горіння етану виглядає так:
- 2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O
Відповідно до рівняння реакції, кожні 2 молекули етану (C2H6) вимагають 7 молекул кисню (O2) для повного згоряння, утворюючи 4 молекули вуглекислого газу (CO2) та 6 молекул води (H2O).
Об'єм 60 л газоподібного етану (C2H6) за нормальних умов відповідає кількості речовини 2,67 моль (V = nRT/P, де P = 1 атм, T = 273 К). Оскільки кожні 2 молекули етану утворюють 4 молекули вуглекислого газу, то загальна кількість вуглекислого газу, утвореного в результаті горіння етану, дорівнює
- 2,67 моль × 2 = 5,34 моль.
Об'єм вуглекислого газу за нормальних умов (0 °С, 1 атм) можна визначити за формулою V = nRT/P, де n – кількість речовини, R – універсальна газова стала (0,0821 л×атм/(моль×К)), T – температура у Кельвінах, P – тиск газу атмосферах.
Таким чином, обсяг вуглекислого газу, утвореного при горінні 60 л етану, дорівнює:
- V(CO2) = 5,34 моль × 0,0821 л×атм/(моль×К) × 273 К / 1 атм ≈ 11 л