Какое сложное вещество образуется в результате реакции охлаждённого жидкого топлива с окислителем, содержащимся в воздухе, и какова его формула? Также, сколько раз масса окислителя должна превышать массу топлива для полной реакции?

Химия 11 класс Химические реакции и стехиометрия сложное вещество реакция жидкого топлива окислитель в воздухе формула вещества масса окислителя масса топлива полная реакция Новый

В результате реакции охлаждённого жидкого топлива с окислителем, содержащимся в воздухе, образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Это происходит в процессе горения углеводородов, которые являются основными компонентами жидкого топлива.

Шаги решения:

1. Определим общее уравнение реакции горения углеводородов. Обычно, жидкие топлива представляют собой углеводороды, например, алканы. Общее уравнение для горения алкана можно записать так:
• CnH2n+2 + O2 → CO2 + H2O
2. При этом, для полного сгорания углеводорода необходимо определенное количество кислорода. Кислород (O2) является окислителем, который содержится в воздухе.
3. Для расчета стехиометрического соотношения между топливом и окислителем, необходимо составить уравнение реакции и сбалансировать его.

Пример:

Рассмотрим, например, изобутан (C4H10) как жидкое топливо:

1. Записываем уравнение реакции горения: C4H10 + O2 → CO2 + H2O.
2. Сбалансируем уравнение:
• 4C + 10H + O2 → 4CO2 + 5H2O.
• Считаем количество кислорода: 2O2 (для 4CO2) + 5H2O → 9O2.
3. Таким образом, для полного сгорания 1 моля изобутана требуется 6.5 молей кислорода (O2).

Теперь, чтобы понять, сколько раз масса окислителя должна превышать массу топлива, нужно рассчитать молярные массы:

• Молярная масса C4H10 = 58 г/моль.
• Молярная масса O2 = 32 г/моль.

Теперь, если у нас есть 1 моль изобутана (58 г), то нам нужно 6.5 моль кислорода:

• 6.5 моль O2 = 6.5 * 32 г = 208 г.

Таким образом, масса окислителя (208 г) превышает массу топлива (58 г) в:

• 208 г / 58 г ≈ 3.59 раз.

Ответ: В результате реакции образуется углекислый газ и вода, а масса окислителя должна превышать массу топлива примерно в 3.59 раз для полной реакции.