1) При сгорании этилового спирта С2Н5ОН образовалось 11,2 л (н. у.) углекислого газа. Определить массу образовавшейся при этом воды. 2) При сгорании этилового спирта С2Н5ОН образовалось 15,2 г воды. Определить объем (н. у.) израсходованного на сгорание спирта воздуха. Объемная доля кислорода в воздухе равна 0,21. 3) Определите объем воздуха (н.у.), необходимый для сгорания смеси, состоящей из 10л (н.у.) пропана и 20л (н.у.) бутана, если объемная доля кислорода в воздухе равна 0,21
1) Сначала найдем количество молей углекислого газа, образовавшегося при сгорании этилового спирта. Уравнение реакции сгорания этанола:
C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O
Из уравнения видно, что на 1 молекулу этанола образуется 3 молекулы углекислого газа. Следовательно, на 1 моль этанола приходится 3/2 моль CO2.
11,2 л (н. у.) CO2 = 0,5 моль CO2
Теперь найдем количество молей воды, образовавшейся при сгорании этанола:
0,5 моль CO2 = 0,5 моль H2O
Молярная масса воды H2О = 18 г/моль
Масса образовавшейся при сгорании воды: 0,5 моль * 18 г/моль = 9 г
Ответ: масса образовавшейся при сгорании воды - 9 г.
2) Так как при сгорании этанола 1 моль этанола дает 3 моля воды (по уравнению сгорания), то 15,2 г воды соответствуют 5,07 г (15,2/3) этанола.
Молярная масса этанола = 46 г/моль
Количество молей этанола: 5,07 г / 46 г/моль = 0,11 моль
Так как известно, что на 1 моль этанола требуется 3 моля кислорода, то израсходовано 0,11 моль этанола требуется 0,11 моль * 3 = 0,33 моль кислорода.
Объем кислорода, израсходованного на сгорание: 0,33 моль * 22,4 л/моль = 7,39 л
Ответ: объем израсходованного на сгорание спирта воздуха - 7,39 л.
3) Сначала найдем количество молей пропана и бутана:
10 л пропана = 0,45 моль пропана (1 л = 0,045 моль)
20 л бутана = 0,90 моль бутана (1 л = 0,045 моль)
Затем найдем количество молей кислорода, необходимое для сгорания смеси:
0,45 моль пропана + 0,90 моль бутана = 1,35 моль углеводородов
1,35 моль * 5 = 6,75 моль кислорода
Объем воздуха, необходимый для сгорания смеси: 6,75 моль * 22,4 л/моль = 151,2 л
Ответ: объем воздуха, необходимый для сгорания смеси пропана и бутана - 151,2 л.