Какой объем воздуха (в дм³) необходим для сжигания метанола объемом 100 см³ (плотность 0,792 г/см³)?
Химия11 классРасчеты по химическим уравнениямобъём воздухасжигание метанолахимические реакцииплотность метаноларасчет объема воздуха
Чтобы рассчитать объем воздуха, необходимый для сжигания метанола, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем процесс поэтапно.
Шаг 1: Найдем массу метанола.Для этого используем формулу:
масса = объем × плотность
Объем метанола равен 100 см³, а его плотность составляет 0,792 г/см³. Подставляем значения:
масса = 100 см³ × 0,792 г/см³ = 79,2 г
Шаг 2: Напишем уравнение реакции сжигания метанола.Сжигание метанола (CH3OH) проходит по следующему уравнению:
2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O
Из уравнения видно, что для сжигания 2 молей метанола требуется 3 моли кислорода.
Шаг 3: Найдем количество молей метанола.Для этого используем формулу:
количество молей = масса / молярная масса
Молярная масса метанола (CH3OH) равна:
Итого: 12 + 4 + 16 = 32 г/моль.
Теперь можем найти количество молей метанола:
количество молей = 79,2 г / 32 г/моль = 2,475 моль.
Шаг 4: Найдем количество молей кислорода, необходимое для сжигания метанола.Согласно уравнению реакции, на 2 моль метанола требуется 3 моль кислорода. Значит, для 2,475 моль метанола потребуется:
количество O2 = (3/2) × 2,475 = 3,7125 моль.
Шаг 5: Найдем объем кислорода при нормальных условиях.При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 дм³. Следовательно, объем кислорода будет равен:
объем O2 = 3,7125 моль × 22,4 дм³/моль = 83,16 дм³.
Таким образом, для сжигания 100 см³ метанола необходимо 83,16 дм³ воздуха.
Ответ: г) 83,16