2025-02-02 07:25:26
Сколько литров бутана нужно сжечь при нормальных условиях, чтобы, пропуская образовавшийся CO2 через известковую воду, получить 250 грамм KCO3?
Химия 11 класс Реакции горения углеводородов и закон сохранения массы Бутан сжигание CO2 известковая вода KCO3 химические реакции расчет химия 11 класс нормальные условия масса KCO3
2025-02-02 07:25:39
Чтобы решить эту задачу, нам нужно пройти через несколько шагов. Начнем с того, что определим, сколько углекислого газа (CO2) необходимо для получения 250 граммов карбоната калия (K2CO3).
Шаг 1: Определим количество K2CO3 в молях.Сначала найдем молекулярную массу K2CO3:
- Калий (K) = 39 г/моль,
- Углерод (C) = 12 г/моль,
- Кислород (O) = 16 г/моль.
Итак, молекулярная масса K2CO3:
2 * 39 + 12 + 3 * 16 = 78 + 12 + 48 = 138 г/моль.
Теперь найдем количество K2CO3 в молях:
Количество K2CO3 = 250 г / 138 г/моль ≈ 1.81 моль.
Шаг 2: Определим количество CO2, необходимое для реакции.Для реакции получения K2CO3 из CO2 и Ca(OH)2 (известковой воды) используется следующая реакция:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O.
CaCO3 + KOH → K2CO3 + Ca(OH)2.
Из этих уравнений видно, что 1 моль CO2 дает 1 моль K2CO3. Следовательно, для получения 1.81 моль K2CO3 нам нужно 1.81 моль CO2.
Шаг 3: Определим объем CO2 при нормальных условиях.При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает примерно 22.4 литра. Таким образом, объем CO2 будет:
Объем CO2 = 1.81 моль * 22.4 л/моль ≈ 40.6 литров.
Шаг 4: Определим, сколько литров бутана (C4H10) нужно сжечь для получения этого количества CO2.Реакция сжигания бутана выглядит следующим образом:
C4H10 + 13/2 O2 → 4 CO2 + 5 H2O.
Из уравнения видно, что 1 моль бутана дает 4 моля CO2. Следовательно, для получения 1.81 моль CO2 нам нужно:
Количество бутана = 1.81 моль CO2 / 4 = 0.4525 моль C4H10.
Шаг 5: Определим объем бутана при нормальных условиях.Теперь найдем объем бутана:
Объем C4H10 = 0.4525 моль * 22.4 л/моль ≈ 10.13 литров.
Ответ: Чтобы получить 250 граммов K2CO3, нужно сжечь примерно 10.13 литров бутана при нормальных условиях.
