Домашнее задание по химии Очень прошу, поделитесь ответом)) Рассчитайте объем воздуха, необходимого для сгорания 114г керосина, массовая доля углерода в котором 86%, а водорода 14%. Объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%.
Общее количество кислорода:
[ n_{O_2} = n_C + \frac{n_H}{2} = 8.17 + 7.915 \approx 16.09 \, \text{моль} \, O_2 ]
Переводим молекулы кислорода в объем:
Используя закон идеальных газов (при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 л): [ V_{O2} = n{O_2} \times 22.4 \, \text{л} = 16.09 \times 22.4 \approx 360.82 \, \text{л} ]
Определяем объем воздуха:
Поскольку объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%, можем вычислить необходимый объем воздуха: [ V{air} = \frac{V{O_2}}{0.21} = \frac{360.82 \, \text{л}}{0.21} \approx 1717.24 \, \text{л} ]
Итак, для сгорания 114 г керосина потребуется примерно 1717.24 литров воздуха.
Чтобы рассчитать объем воздуха, необходимого для сгорания керосина, сначала нужно определить, сколько углерода и водорода содержится в 114 г керосина.
Определяем массу углерода и водорода в керосине:
Масса углерода (C):[
m_C = 114 \, \text{г} \times 0.86 = 98.04 \, \text{г}
]Масса водорода (H):
[
m_H = 114 \, \text{г} \times 0.14 = 15.96 \, \text{г}
]
Рассчитываем моли углерода и водорода:
Количество молей углерода:[
n_C = \frac{m_C}{M_C} = \frac{98.04 \, \text{г}}{12.01 \, \text{г/моль}} \approx 8.17 \, \text{моль}
]Количество молей водорода:
[
n_H = \frac{m_H}{M_H} = \frac{15.96 \, \text{г}}{1.008 \, \text{г/моль}} \approx 15.83 \, \text{моль}
]
Записываем уравнение реакции сгорания: Уравнение сгорания углеводородов выглядит следующим образом:
[
C_xH_y + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O
]
Для углерода (C) и водорода (H) мы имеем:
[
C + O_2 \rightarrow CO_2
]
[
2H + O_2 \rightarrow H_2O
]
Количество кислорода, необходимого для сгорания:
Для 8.17 моль углерода требуется 8.17 моль кислорода.Для 15.83 моль водорода требуется:[
\frac{15.83}{2} = 7.915 \, \text{моль} \, O_2
]
Общее количество кислорода: [
n_{O_2} = n_C + \frac{n_H}{2} = 8.17 + 7.915 \approx 16.09 \, \text{моль} \, O_2
]
Переводим молекулы кислорода в объем: Используя закон идеальных газов (при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 л):
[
V_{O2} = n{O_2} \times 22.4 \, \text{л} = 16.09 \times 22.4 \approx 360.82 \, \text{л}
]
Определяем объем воздуха: Поскольку объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%, можем вычислить необходимый объем воздуха:
[
V{air} = \frac{V{O_2}}{0.21} = \frac{360.82 \, \text{л}}{0.21} \approx 1717.24 \, \text{л}
]
Итак, для сгорания 114 г керосина потребуется примерно 1717.24 литров воздуха.