Какой объём воздуха нужен для сжигания 500 мл бензола, если его масса равна 0,78 г/см³?

Математика 9 класс Химические расчёты объём воздуха сжигание бензола масса бензола 500 мл бензола 0,78 г/см³ химические реакции расчет объема воздуха Новый

Для того чтобы найти объём воздуха, необходимый для сжигания 500 мл бензола, нам сначала нужно определить массу бензола, а затем воспользоваться стехиометрическими соотношениями для расчёта объёма воздуха.

Шаг 1: Найдём массу бензола.

Мы знаем, что плотность бензола составляет 0,78 г/см³. Поскольку 1 мл равен 1 см³, то:

• Объём бензола = 500 мл = 500 см³.
• Масса бензола = Плотность * Объём = 0,78 г/см³ * 500 см³ = 390 г.

Шаг 2: Напишем уравнение реакции сжигания бензола.

Сжигание бензола (C6H6) в кислороде (O2) можно записать следующим образом:

C6H6 + 7.5 O2 → 6 CO2 + 3 H2O.

Это уравнение показывает, что для сжигания 1 моля бензола нужно 7.5 молей кислорода.

Шаг 3: Найдём количество молей бензола.

Для этого нам нужно знать молярную массу бензола. Она составляет:

• Молярная масса C (углерод) = 12 г/моль.
• Молярная масса H (водород) = 1 г/моль.
• Молярная масса C6H6 = (6 * 12) + (6 * 1) = 72 + 6 = 78 г/моль.

Теперь мы можем найти количество молей бензола:

• Количество молей = Масса / Молярная масса = 390 г / 78 г/моль = 5 моль.

Шаг 4: Найдём количество молей кислорода, необходимое для сжигания бензола.

Согласно уравнению реакции, для 1 моля бензола требуется 7.5 молей кислорода. Следовательно, для 5 молей бензола потребуется:

• Количество молей O2 = 5 моль * 7.5 = 37.5 моль.

Шаг 5: Переведём количество молей кислорода в объём воздуха.

Объём 1 моля газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет примерно 22.4 литра. Таким образом, объём кислорода можно найти следующим образом:

• Объём O2 = Количество молей * Объём 1 моля = 37.5 моль * 22.4 л/моль = 840 л.

Таким образом, для сжигания 500 мл бензола потребуется примерно 840 литров воздуха, так как воздух состоит примерно на 21% из кислорода. Однако, если нужно учитывать весь объём воздуха, то необходимо учесть этот процент.

Шаг 6: Учтём, что воздух состоит из кислорода и других газов.

Объём воздуха можно найти по формуле:

• Объём воздуха = Объём O2 / 0.21 = 840 л / 0.21 ≈ 4000 л.

Ответ: Для сжигания 500 мл бензола потребуется примерно 4000 литров воздуха.