Question

який об'єм повітря використовується на спалювання суміші метану і етану об'ємом 45л, якщо об'ємна частка етану в суміші становить 12процентів​

Answer 1

Для розв'язання цього завдання необхідно знати, що співвідношення об'ємів газів у суміші відповідає їхнім мольним співвідношенням.

Для розрахунку об'єму повітря, використаного на спалювання суміші метану (CH4) і етану (C2H6), потрібно використати мольні співвідношення цих газів.

Спочатку визначимо мольні співвідношення:

Мольна маса метану (CH4) = 16 г/моль

Мольна маса етану (C2H6) = 30 г/моль

З умови відомо, що об'ємна частка етану в суміші становить 12%. Це означає, що масова частка етану буде такою ж, тобто 12%.

Розрахуємо масову частку метану у суміші:

Масова частка метану = 100% - Масова частка етану

Масова частка метану = 100% - 12% = 88%

Тепер визначимо кількість речовини для метану і етану:

Кількість речовини метану = Маса суміші * Масова частка метану / Мольна маса метану

Кількість речовини етану = Маса суміші * Масова частка етану / Мольна маса етану

Тепер, враховуючи, що співвідношення об'ємів газів відповідає їхнім мольним співвідношенням, об'єм повітря буде рівний об'єму суміші метану і етану:

Об'єм повітря = Об'єм суміші метану і етану = Об'єм метану + Об'єм етану

Обчислимо об'єм повітря за даними:

Об'єм метану = (Кількість речовини метану * Розмірність 1 моль газу) / (Розмірність 1 л газу)

Об'єм етану = (Кількість речовини етану * Розмірність 1 моль газу) / (Розмірність 1 л газу)

Підставимо значення і отримаємо:

Об'єм повітря = Об'єм метану + Об'єм етану

Об'єм повітря = ((Кількість речовини метану * Розмірність 1 моль газу) / (Розмірність 1 л газу)) + ((Кількість речовини етану * Розмірність 1 моль газу) / (Розмірність 1 л газу))

Об'єм повітря = (Кількість речовини метану + Кількість речовини етану) * Розмірність 1 моль газу / (Розмірність 1 л газу)

Об'єм повітря = (Маса суміші * Масова частка метану / Мольна маса метану + Маса суміші * Масова частка етану / Мольна маса етану) * Розмірність 1 моль газу / (Розмірність 1 л газу)

Підставимо значення і розрахуємо об'єм повітря:

Обєм повітря = (45 л) * (0,88 * 16 г / (16 г/моль) + 0,12 * 30 г / (30 г/моль)) / (22,4 л/моль)

Об'єм повітря ≈ 27,9 л (заокруглено до одного десятка)

Отже, об'єм повітря, використаного на спалювання суміші метану і етану об'ємом 45 л, при об'ємній частці етану 12%, становить приблизно 27,9 л.