Какое количество воды образуется при сгорании пентена в 6,72 л кислорода (н. у.)?

Химия 11 класс Реакции горения углеводородов сгорание пентена количество воды 6,72 л кислорода химические реакции химия 11 класс Новый

Для того чтобы определить, какое количество воды образуется при сгорании пентена в 6,72 л кислорода, нам необходимо выполнить несколько шагов. Рассмотрим процесс сгорания пентена и используем закон сохранения массы и объемов газов при нормальных условиях.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции сгорания пентена.

Пентен (C5H10) сгорает в кислороде (O2) с образованием углекислого газа (CO2) и воды (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

C5H10 + O2 → CO2 + H2O

Шаг 2: Сбалансируем уравнение реакции.

Для того чтобы сбалансировать уравнение, найдем количество каждого элемента в реагентах и продуктах:

• Углерод (C): 5 атомов в C5H10, значит, будет 5 CO2.
• Водород (H): 10 атомов в C5H10, значит, будет 5 H2O.
• Кислород (O): теперь посчитаем общее количество кислорода в продуктах: 5 CO2 дает 10 O и 5 H2O дает 5 O, всего 15 O.

Итак, уравнение будет выглядеть так:

C5H10 + 7.5 O2 → 5 CO2 + 5 H2O

Для упрощения, умножим уравнение на 2:

2 C5H10 + 15 O2 → 10 CO2 + 10 H2O

Шаг 3: Определим объем кислорода.

Согласно уравнению, для сгорания 2 молей пентена требуется 15 молей кислорода. Из этого следует, что:

• 1 моль пентена требует 7.5 моль O2.
• Объем кислорода в нормальных условиях (н. у.) равен 22.4 л на 1 моль.

Шаг 4: Рассчитаем количество молей кислорода в 6,72 л.

Теперь найдем, сколько молей кислорода содержится в 6,72 л:

Количество молей O2 = Объем O2 / Молярный объем O2 = 6.72 л / 22.4 л/моль ≈ 0.3 моль O2.

Шаг 5: Рассчитаем, сколько молей пентена сгорит.

Используя соотношение из уравнения реакции:

• 15 моль O2 соответствует 2 моль C5H10.
• 0.3 моль O2 соответствует (2 / 15) * 0.3 моль C5H10 ≈ 0.04 моль C5H10.

Шаг 6: Рассчитаем объем воды.

Согласно уравнению, 2 моль C5H10 дают 10 моль H2O. Значит, 0.04 моль C5H10 даст:

• Объем H2O = (10 / 2) * 0.04 моль = 0.2 моль H2O.

Теперь найдем объем воды в газообразном состоянии (при нормальных условиях 1 моль воды в парообразном состоянии занимает 22.4 л):

Объем H2O = 0.2 моль * 22.4 л/моль = 4.48 л.

Ответ: При сгорании пентена в 6,72 л кислорода образуется 4.48 л воды в газообразном состоянии.