Теперь найдем объем углекислого газа по уравнению состояния идеального газа:
V = nRT / P
где: n - количество молей углекислого газа R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л·атм/(моль·К)) T - температура газа (в Кельвинах), примем равной 273 К P - давление газа, примем равным атмосферному давлению (1 атм)
Подставим значения и рассчитаем объем углекислого газа:
V = 7.608 0.0821 273 / 1 = 178 литров
Таким образом, при сгорании этанола массой 175 г в кислороде объемом 15 л выделится 178 л углекислого газа.
Для решения этой задачи необходимо написать уравнение химической реакции сгорания этанола и найти стехиометрические коэффициенты:
C₂H₅OH + 3O₂ -> 2CO₂ + 3H₂O
Из уравнения видно, что при сгорании 1 моль этанола выделяется 2 моля углекислого газа. Найдем количество молей этанола в 175 г:
моля = масса / молярная масса
моля = 175 г / 46 г/моль ≈ 3.804 моля
Так как согласно уравнению на каждый моль этанола выделяется 2 моля углекислого газа, выделим:
Количество молей CO₂ = 3.804 моля * 2 = 7.608 моля
Теперь найдем объем углекислого газа по уравнению состояния идеального газа:
V = nRT / P
где:
n - количество молей углекислого газа
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л·атм/(моль·К))
T - температура газа (в Кельвинах), примем равной 273 К
P - давление газа, примем равным атмосферному давлению (1 атм)
Подставим значения и рассчитаем объем углекислого газа:
V = 7.608 0.0821 273 / 1 = 178 литров
Таким образом, при сгорании этанола массой 175 г в кислороде объемом 15 л выделится 178 л углекислого газа.