Вычисли объём воздуха, который потребуется для сжигания порции гексанола массой 84 г? При вычислениях учти, что объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21 %. (Вычисляй с…

Для решения задачи начнем с уравнения реакции сжигания гексанола. Предположим, что гексанол имеет формулу \(C_6H_{14}O\) и будет сгорать с кислородом.

1. Уравнение реакции

Давайте сначала напишем уравнение сжигания гексанола:

\[ C_6H_{14}O + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O \]

Уравнение с учетом стехиометрии будет выглядеть примерно так (добавляя количество моль кислорода):

\[ C_6H_{14}O + 7 O_2 \rightarrow 6 CO_2 + 7 H_2O \]

Для полного сгорания одной молекулы гексанола потребуется 7 молекул кислорода.

2. Расчет молекулярной массы

Теперь находим молекулярную массу гексанола \(C_6H_{14}O\):

• Масса углерода (C) = 12 г/моль
• Масса водорода (H) = 1 г/моль
• Масса кислорода (O) = 16 г/моль

Расчитаем:

\[ M = (6 \times 12) + (14 \times 1) + (1 \times 16) = 72 + 14 + 16 = 102 \text{ г/моль} \]

3. Находим количество моль гексанола

Используем массу, чтобы найти количество моль гексанола:

\[ n = \frac{m}{M} = \frac{84 \text{ г}}{102 \text{ г/моль}} \approx 0.8235 \text{ моль} \]

4. Определяем количество моль кислорода

Согласно соотношению из уравнения реакции, для полного сгорания 0.8235 моль гексанола потребуется:

\[ n_{O_2} = 7 \times n_{C_6H_{14}O} = 7 \times 0.8235 \approx 5.7645 \text{ моль} \]

5. Рассчитываем объём кислорода

Используем закон Бойля — Мариотта: 1 моль газа при нормальных условиях занимает примерно 22.4 л (или 0.0224 м³):

\[ V_{O_2} = n_{O_2} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 5.7645 \times 22.4 \text{ л} \approx 129.25 \text{ л} \approx 0.12925 \text{ м³} \]

6. Определяем объём воздуха

Так как в воздухе 21 % кислорода, необходимо учитывать, что требуемый объём воздуха будет в 5 раз больше по отношению к объёму кислорода:

\[ V_{воздуха} = \frac{V_{O_2}}{0.21} \approx \frac{0.12925 \text{ м³}}{0.21} \approx 0.6149 \text{ м³} \approx 614.9 \text{ л} \]

7. Округление до целых

Округляем до целых:

\[ V_{воздуха} \approx 615 \text{ л} = 615 \text{ дм}^3 \]

Ответ

Объём воздуха, необходимый для сжигания порции гексанола массой 84 г, равен 615 дм³.