Этин объемом 5,6 дм³ (н. у.) сожгли в избытке кислорода. Рас- считайте объемы (дм³, н. у.) прореагировавшего кислорода и об- разовавшегося углекислого газа.
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением реакции сгорания этана (C₂H₆) в избытке кислорода (O₂). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ C_2H_6 + 7O_2 \rightarrow 2CO_2 + 6H_2O \]
Из уравнения видно, что на 1 моль этана необходимо 7 моль кислорода, и в результате реакции образуется 2 моль углекислого газа.
Первым шагом найдем количество моль этана в 5,6 дм³. При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 дм³. Мы можем использовать эту информацию для расчета:
\[ n(C_2H_6) = \frac{V}{V_m} = \frac{5,6 \, \text{дм}³}{22,4 \, \text{дм}³/\text{моль}} = 0,25 \, \text{моль} \]
Теперь, используя стехиометрию реакции, найдем количество прореагировавшего кислорода. Из уравнения видно, что на 1 моль этана необходимо 7 моль кислорода, следовательно:
\[ n(O_2) = 0,25 \, \text{моль} \times 7 = 1,75 \, \text{моль} \]
Теперь рассчитаем объем кислорода, который прореагировал. Используя тот же объем газа при нормальных условиях:
\[ V(O_2) = n(O_2) \times V_m = 1,75 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{дм}³/\text{моль} = 39,2 \, \text{дм}³ \]
Теперь найдем объем образовавшегося углекислого газа. Согласно уравнению, на 1 моль этана образуется 2 моль углекислого газа:
\[ n(CO_2) = 0,25 \, \text{моль} \times 2 = 0,5 \, \text{моль} \]
Теперь рассчитаем объем углекислого газа:
\[ V(CO_2) = n(CO_2) \times V_m = 0,5 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{дм}³/\text{моль} = 11,2 \, \text{дм}³ \]
Таким образом, ответы на заданные вопросы:
- Объем прореагировавшего кислорода: 39,2 дм³.
- Объем образовавшегося углекислого газа: 11,2 дм³.
