вычислить объем воздуха необходимого для полного сжигания 115г. толуола объемная доля О2=20,94
Чтобы вычислить объем воздуха, необходимый для полного сжигания 115 г толуола (C7H8), необходимо использовать уравнение реакции сгорания, а также учитывать объёмную долю кислорода в воздухе.
Запишем уравнение сгорания толуола:
C7H8 + 9O2 → 7CO2 + 4H2O
Это уравнение показывает, что для полного сгорания 1 моля толуола требуется 9 моль кислорода.
Найдем количество молей толуола:
Для этого используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( m = 115 \, \text{г} \) — масса толуола, \( M = 92.14 \, \text{г/моль} \) — молярная масса толуола.
\[ n = \frac{115}{92.14} \approx 1.25 \, \text{моля} \]
Рассчитаем количество необходимого кислорода:
Согласно уравнению реакции, для 1.25 моль толуола потребуется: \[ 1.25 \, \text{моль C7H8} \times 9 \, \text{моль O2/C7H8} = 11.25 \, \text{моль O2} \]
Переведём моли кислорода в объем при стандартных условиях:
Один моль газа при нормальных условиях занимает объем 22.4 л. Соответственно: \[ V_{O2} = 11.25 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 252 \, \text{л O2} \]
Теперь учтем, что объемная доля кислорода в воздухе составляет 20.94%:
Это означает, что в 100 л воздуха содержится 20.94 л кислорода. Чтобы найти необходимый объем воздуха, воспользуемся пропорцией: \[ V_{air} = \frac{V_{O2}}{0.2094} = \frac{252}{0.2094} \approx 1202.4 \, \text{л воздуха} \]
Таким образом, для полного сжигания 115 г толуола потребуется приблизительно 1202.4 литра воздуха.
