Какой объем (н.у) воздуха нужен для сжигания 44 г этанола, если в нем содержится 10 процентов негорючих примесей?
Химия11 классРасчеты в химииобъём воздухасжигание этанола44 г этаноланегорючие примесихимия 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:
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:
3. Теперь найдем, сколько молей кислорода нужно для сжигания этого количества этанола:
4. Теперь переведем молекулы кислорода в объем при нормальных условиях (н.у.). При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 литра:
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 этанолаЭтанол (C2H5OH) содержит 10% негорючих примесей, следовательно, масса чистого этанола составит:
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 этанолаМолярная масса этанола (C2H5OH) составляет:
Теперь можно рассчитать количество моль этанола:
Для сжигания 0.860 моль этанола потребуется:
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем кислорода, необходимый для сжигания, составит:
Воздух состоит примерно на 21% из кислорода. Следовательно, для получения необходимого объема кислорода, нужно рассчитать объем воздуха:
Ответ: Для сжигания 44 г этанола, содержащего 10% негорючих примесей, требуется приблизительно 274.8 литров воздуха при нормальных условиях.