В результате сгорания этилена C2H4, весом 14 г, получился углекислый газ (карбон(4) оксид), весом 44 г, и вода, весом 18 г. Какое уравнение реакции можно записать и сколько кислорода было использовано в процессе сгорания?
Химия 11 класс Горение углеводородов сгорание этилена уравнение реакции кислород углекислый газ вода химическая реакция балансировка уравнений массы веществ химия 11 класс Новый
Для решения этой задачи начнем с составления уравнения реакции сгорания этилена (C2H4). Сгорание углеводородов, таких как этилен, происходит с образованием углекислого газа (CO2) и воды (H2O). Уравнение реакции можно записать в общем виде:
C2H4 + O2 → CO2 + H2O
Теперь давайте уравновесим это уравнение. Начнем с того, что в молекуле этилена содержится 2 атома углерода и 4 атома водорода. Это означает, что при сгорании мы получим:
Таким образом, уравнение сгорания этилена можно записать как:
C2H4 + O2 → 2CO2 + 2H2O
Теперь давайте уравновесим кислород. С правой стороны уравнения у нас 4 атома кислорода из 2 молекул CO2 и 2 атома кислорода из 2 молекул H2O, всего 6 атомов кислорода. Следовательно, нам нужно 3 молекулы кислорода (O2) для уравновешивания:
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
Теперь у нас есть полное уравнение реакции сгорания этилена.
Теперь перейдем к расчету количества кислорода, использованного в процессе сгорания. У нас есть 14 г этилена (C2H4). Сначала найдем его молекулярную массу:
Итак, молекулярная масса C2H4 = 24 г + 4 г = 28 г/моль.
Теперь найдем количество молей этилена в 14 г:
Количество молей C2H4 = масса / молекулярная масса = 14 г / 28 г/моль = 0.5 моль.
Согласно уравнению реакции, на 1 моль C2H4 требуется 3 моль O2. Значит, для 0.5 моль C2H4 потребуется:
Количество O2 = 0.5 моль * 3 = 1.5 моль.
Теперь найдем массу кислорода, используя его молекулярную массу (O2 = 32 г/моль):
Масса O2 = количество моль * молекулярная масса = 1.5 моль * 32 г/моль = 48 г.
Таким образом, в процессе сгорания этилена было использовано 48 г кислорода.