Какой объем кислорода (н.у.) потребуется для полного сгорания 20 кг смеси пентана и метанола, если массовая доля углерода в этой смеси составляет 60%?

Химия 10 класс Расчёты по химическим реакциям объём кислорода сгорание пентана сгорание метанола массовая доля углерода Химия 10 класс расчет объема газа стехиометрия химические реакции газовые уравнения 10 класс химия Новый

Для решения задачи нам нужно определить, сколько кислорода потребуется для полного сгорания 20 кг смеси пентана (C5H12) и метанола (CH3OH), зная, что массовая доля углерода в смеси составляет 60%.

Шаг 1: Найдем массу углерода в смеси.

• Масса смеси = 20 кг.
• Массовая доля углерода = 60% = 0.6.
• Масса углерода = 20 кг * 0.6 = 12 кг.

Шаг 2: Определим, сколько углерода содержится в каждом из веществ.

• Пентан (C5H12): 1 моль пентана содержит 5 атомов углерода.
• Метанол (CH3OH): 1 моль метанола содержит 1 атом углерода.

Шаг 3: Найдем количество моль углерода.

• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
• Количество моль углерода = 12 кг = 12000 г / 12 г/моль = 1000 моль.

Шаг 4: Напишем уравнение реакции сгорания углерода.

Полное сгорание углерода происходит по следующему уравнению:

C + O2 → CO2

Из уравнения видно, что 1 моль углерода реагирует с 1 моль кислорода. Следовательно, для 1000 моль углерода потребуется 1000 моль кислорода.

Шаг 5: Найдем объем кислорода при нормальных условиях (н.у.).

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л.

• Объем кислорода = 1000 моль * 22.4 л/моль = 22400 л.

Ответ: Для полного сгорания 20 кг смеси пентана и метанола потребуется 22400 литров кислорода при нормальных условиях.