Задача по химии Образец бензина массой 30 кг, массовая доля гептана составляет 80 %, а изомера - октана - 20 %. Какой объем (н.у) воздуха будет израсходован при полном сгорании бензина?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи необходимо учесть, что при сгорании бензина он реагирует с кислородом из воздуха по уравнению:

CxHy + (x + y/4) O2 -> x CO2 + y/2 H2O

Для гептана (C7H16) коэффициенты x и y равны 7 и 16 соответственно, а для изомера октана (C8H18) - 8 и 18.

Молярная масса гептана: (127) + (116) = 100 г/мол
Молярная масса октана: (128) + (118) = 114 г/моль

Масса гептана в бензине: 30 кг 0,8 = 24 кг = 24000
Масса октана в бензине: 30 кг 0,2 = 6 кг = 6000 г

Моль гептана: 24000 г / 100 г/моль = 240 мол
Моль октана: 6000 г / 114 г/моль = 52,63 моль

Объем воздуха, необходимый для полного сгорания гептана
V_гептана = 240 моль (7 + 16/4) = 240 моль 11 = 2640 моль

Объем воздуха, необходимый для полного сгорания октана
V_октана = 52,63 моль (8 + 18/4) = 52,63 моль 13,5 = 710,15 моль

Итого, общий объем воздуха для сгорания бензина
V_всего = V_гептана + V_октана = 2640 моль + 710,15 моль = 3350,15 моль

1 моль газа при н.у. занимает объем 22,4 л. Таким образом, общий объем воздуха для сгорания бензина составит
V_всего = 3350,15 моль * 22,4 л/моль = 75088,36 л

Ответ: Объем воздуха, который будет израсходован при полном сгорании бензина, составит 75088,36 л (или около 75 м3).