Какой объем воздуха (н.у.) необходим для полного сжигания 20 л смеси, состоящей на 10% из пропана и на 90% из бутана?

Химия 11 класс Горение углеводородов объём воздуха сжигание пропана сжигание бутана химия 11 класс расчет газа газовые смеси химические реакции Объём газа н.у Новый

Чтобы определить объем воздуха, необходимый для полного сжигания 20 л смеси, состоящей на 10% из пропана (C3H8) и на 90% из бутана (C4H10), нам нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Найти объем каждого компонента в смеси.

• Объем пропана: 10% от 20 л = 0,1 * 20 = 2 л
• Объем бутана: 90% от 20 л = 0,9 * 20 = 18 л

Шаг 2: Записать уравнения реакций сгорания для каждого компонента.

• Для пропана: C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
• Для бутана: C4H10 + 13/2 O2 → 4CO2 + 5H2O

Шаг 3: Рассчитать количество кислорода, необходимого для сгорания каждого компонента.

• Для пропана:
  • 2 л пропана требуют 5 моль O2 на 1 моль C3H8.
  • Объем O2 для 2 л пропана: 2 л * (5 моль O2 / 1 моль C3H8) = 10 л O2.
• Для бутана:
  • 18 л бутана требуют 13/2 моль O2 на 1 моль C4H10.
  • Объем O2 для 18 л бутана: 18 л * (13/2 моль O2 / 1 моль C4H10) = 117 л O2.

Шаг 4: Найти общий объем кислорода, необходимый для сжигания всей смеси.

• Общий объем O2 = 10 л (для пропана) + 117 л (для бутана) = 127 л O2.

Шаг 5: Рассчитать объем воздуха, необходимый для получения этого объема кислорода.

Воздух состоит примерно на 21% из кислорода. Следовательно, чтобы найти объем воздуха, нужно разделить объем кислорода на процентное содержание кислорода в воздухе:

• Объем воздуха = Объем O2 / 0,21 = 127 л / 0,21 ≈ 604,76 л.

Ответ: Для полного сжигания 20 л смеси, состоящей на 10% из пропана и на 90% из бутана, необходимо примерно 605 л воздуха (н.у.).