Определите массу и объем азота образовавшегося при сгорании 9,3 г анилина. Какой объем воздуха необходим для сжигания данной порции анилина (объемн.доля кислородп в воздухе 21%) ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам нужно учитывать баланс химической реакции сгорания анилина:

4C6H5NH2 + 19O2 -> 12CO2 + 10H2O + 4N2

Молярная масса анилина C6H5NH2 = 93,13 г/моль
Молярная масса азота N2 = 28,02 г/моль

Рассчитаем количество молей азота, образующегося при сгорании 9,3 г анилина:

Моль анилина = масса анилина / молярная масса анилина
Моль анилина = 9,3 г / 93,13 г/моль ≈ 0,1 моль

Отношение коэффициента разложения азота к анилину из уравнения реакции равно 4:4 = 1:1, следовательно количество молей азота равно 0,1 моль.

Рассчитаем массу и объем азота:

Масса азота = количество молей азота молярная масса азота
Масса азота = 0,1 моль 28,02 г/моль = 2,802 г

Объем азота можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа: V = nRT/P

Для дальнейших расчетов нужно знать стандартные условия (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление).

Рассчитаем объем воздуха необходимый для сжигания данной порции анилина:

Для сжигания 1 моль анилина требуется 19 моль кислорода из уравнения реакции. Таким образом, для 0,1 моль анилина нам понадобится 19 * 0,1 = 1,9 моль кислорода.

Так как воздух состоит на 21% из кислорода, то на 1 моль воздуха приходится 0,21 моль кислорода. Следовательно, общий объем воздуха равен:

Объем воздуха = количество молей кислорода / доля кислорода в воздухе
Объем воздуха = 1,9 моль / 0,21 = 9,0476 моль

Объем воздуха можно перевести в литры, учитывая, что 1 моль газа при стандартных условиях занимает объем 22,4 л:

Объем воздуха = 9,0476 моль * 22,4 л/моль ≈ 202,74 л

Таким образом, для сжигания 9,3 г анилина требуется около 2,802 г азота, а объем воздуха необходимый для этого составляет примерно 202,74 л.