На нормальных условиях смешали 1л этана и 5л кислорода, смесь подожгли. Какие газы можно будет обнаружить после реакции и какие условия были в начале?

Химия 8 класс Химические реакции и их уравнения этан кислород реакция горения продукты реакции условия реакции газовая смесь химические реакции нормальные условия Новый

Для решения этой задачи необходимо понять, какие реакции происходят при сгорании этана (C2H6) в кислороде (O2) и какие продукты образуются в результате этой реакции.

Шаг 1: Определение начальных условий

На нормальных условиях (температура 0 градусов Цельсия и давление 1 атмосфера) газообразные вещества ведут себя согласно законам идеального газа. Из условия задачи мы знаем, что смешали 1 литр этана и 5 литров кислорода. Это значит, что у нас есть:

• 1 л этана (C2H6)
• 5 л кислорода (O2)

Шаг 2: Написание уравнения реакции

Сгорание этана можно описать следующим уравнением:

2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O

Это означает, что для полного сгорания 2 молекул этана требуется 7 молекул кислорода, и в результате образуются 4 молекулы углекислого газа (CO2) и 6 молекул воды (H2O).

Шаг 3: Подсчет объемов реагентов и продуктов

Теперь давайте подсчитаем, сколько этана и кислорода у нас есть по количеству молей:

• 1 л этана соответствует 1/2 моль (так как для полного сгорания 2 моль этана нужно 7 моль кислорода).
• 5 л кислорода соответствует 5/22,4 ≈ 0,223 моль.

Теперь посмотрим, сколько кислорода необходимо для сгорания 1 моль этана:

• Для 1/2 моль этана потребуется 7/2 = 3,5 моль кислорода.

Так как у нас есть только 0,223 моль кислорода, этого недостаточно для полного сгорания этана. Следовательно, кислород будет ограничивающим реагентом.

Шаг 4: Определение продуктов реакции

Так как кислорода недостаточно, сгорание этана будет неполным. Это значит, что не все молекулы этана сгорят, и в результате реакции образуются:

• Углекислый газ (CO2)
• Вода (H2O)
• Не сгоревший этан (C2H6)
• Углерод (C) в виде сажи (в условиях недостатка кислорода)

Шаг 5: Вывод

После реакции можно будет обнаружить следующие газы:

• Углекислый газ (CO2)
• Воду (в виде пара)

Также в смеси могут остаться не сгоревшие молекулы этана и образоваться углерод в виде сажи.

Таким образом, в начале у нас было 1 л этана и 5 л кислорода, а после реакции можно будет обнаружить углекислый газ, водяной пар и, возможно, не сгоревший этан и углерод.