Какой объем (н.у) воздуха нужен для сжигания 44 г этанола, если в нем содержится 10 процентов негорючих примесей?

Химия 11 класс Расчеты в химии объём воздуха сжигание этанола 44 г этанола негорючие примеси химия 11 класс

Для решения этой задачи нужно сначала определить, сколько чистого этанола содержится в 44 г смеси, а затем рассчитать, сколько воздуха потребуется для его полного сжигания.

1. Определим массу чистого этанола:

• В смеси 10% негорючих примесей, значит, 90% составляет этанол.
• Масса чистого этанола = 44 г * 0.90 = 39.6 г.

2. Теперь найдем уравнение реакции сжигания этанола:

Этанол (C2H5OH) сжигается по следующему уравнению:

C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O

Из уравнения видно, что для сжигания 1 моля этанола требуется 3 моля кислорода. Теперь найдем, сколько молей этанола у нас есть:

• Молярная масса этанола (C2H5OH) = 2(12) + 6(1) + 16 = 46 г/моль.
• Количество молей этанола = 39.6 г / 46 г/моль ≈ 0.8609 моль.

3. Теперь найдем, сколько молей кислорода нужно для сжигания этого количества этанола:

• На 1 моль этанола требуется 3 моля кислорода, значит, для 0.8609 моль потребуется: 0.8609 моль * 3 ≈ 2.5827 моль O2.

4. Теперь переведем молекулы кислорода в объем при нормальных условиях (н.у.). При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 литра:

• Объем кислорода = 2.5827 моль * 22.4 л/моль ≈ 57.9 литров.

Таким образом, для полного сжигания 44 г этанола с 10% негорючих примесей необходимо примерно 57.9 литров воздуха.

Для решения данной задачи необходимо провести несколько расчетов, включая определение массы чистого этанола, расчет необходимого количества кислорода для его сжигания и, наконец, определение объема воздуха, необходимого для этого процесса.

Шаг 1: Определение массы чистого этанола

Этанол (C2H5OH) содержит 10% негорючих примесей, следовательно, масса чистого этанола составит:

• 44 г * (1 - 0.10) = 44 г * 0.90 = 39.6 г

Шаг 2: Уравнение реакции сжигания этанола

Сжигание этанола можно описать следующим уравнением:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

Из уравнения видно, что для сжигания 1 моля этанола требуется 3 моля кислорода.

Шаг 3: Определение количества моль этанола

Молярная масса этанола (C2H5OH) составляет:

• 2 * 12 (углерод) + 6 * 1 (водород) + 16 (кислород) = 46 г/моль

Теперь можно рассчитать количество моль этанола:

• 39.6 г / 46 г/моль = 0.860 моль

Шаг 4: Определение количества моль кислорода

Для сжигания 0.860 моль этанола потребуется:

• 0.860 моль * 3 = 2.58 моль O2

Шаг 5: Определение объема кислорода при нормальных условиях

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем кислорода, необходимый для сжигания, составит:

• 2.58 моль * 22.4 л/моль = 57.7 л O2

Шаг 6: Определение объема воздуха

Воздух состоит примерно на 21% из кислорода. Следовательно, для получения необходимого объема кислорода, нужно рассчитать объем воздуха:

• Объем воздуха = Объем кислорода / 0.21 = 57.7 л / 0.21 ≈ 274.8 л

Ответ: Для сжигания 44 г этанола, содержащего 10% негорючих примесей, требуется приблизительно 274.8 литров воздуха при нормальных условиях.