При сгорании 11,2 литра пропана (C₃H₈) в избытке кислорода выделяется углекислый газ и вода. 1. Составьте уравнение реакции. 2. Вычислите массу углекислого газа, который…
При сгорании 11,2 литра пропана (C₃H₈) в избытке кислорода выделяется углекислый газ и вода. 1. Составьте уравнение реакции. 2. Вычислите массу углекислого газа, который образуется.
Для решения задачи, давайте последовательно выполним все необходимые шаги.
1. Составляем уравнение реакции.
При сгорании пропана (C₃H₈) в избытке кислорода (O₂) образуются углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O). Уравнение реакции можно записать следующим образом:
\[ C₃H₈ + O₂ \rightarrow CO₂ + H₂O \]
Чтобы составить сбалансированное уравнение реакции, сначала укажем количество каждого атома до и после реакции.
В пропане (C₃H₈) есть 3 атома углерода, 8 атомов водорода.
При сгорании:
- 3 атома углерода превращаются в 3 молекулы CO₂ (по одной молекуле CO₂ на каждый атом углерода).
- 8 атомов водорода в пропане превращаются в 4 молекулы H₂O (так как в каждой молекуле H₂O два атома водорода).
Теперь запишем полное и сбалансированное уравнение:
\[ C₃H₈ + 5O₂ \rightarrow 3CO₂ + 4H₂O \]
Здесь мы указали, что одному молекуле пропана требуется 5 молекул кислорода для полного сгорания.
2. Вычисляем массу углекислого газа, который образуется.
Теперь нужно найти, сколько углекислого газа образуется при сгорании 11,2 литра пропана.
Для этого нам необходимо сначала узнать, сколько моль пропана у нас есть, а затем использовать стехиометрию для нахождения массы углекислого газа.
Шаг 1: Находим количество моль пропана.
Используем объем пропана (11,2 литра). При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра.
\[ n(C₃H₈) = \frac{V}{V_{m}} = \frac{11,2 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,5 \, \text{моль} \]
Шаг 2: Используем соотношение из уравнения реакции.
Согласно уравнению: 1 моль пропана дает 3 моль углекислого газа.
\[ n(CO₂) = n(C₃H₈) \times 3 = 0,5 \, \text{моль} \times 3 = 1,5 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Вычисляем массу углекислого газа.
Теперь найдем массу углекислого газа (CO₂). Молярная масса CO₂ рассчитывается следующим образом:
\[ M(CO₂) = 12 + 2 \times 16 = 12 + 32 = 44 \, \text{г/моль} \]
Теперь можем найти массу:
\[ m(CO₂) = n(CO₂) \times M(CO₂) = 1,5 \, \text{моль} \times 44 \, \text{г/моль} = 66 \, \text{г} \]
Ответ:
Уравнение реакции:
\[ C₃H₈ + 5O₂ \rightarrow 3CO₂ + 4H₂O \]Масса углекислого газа, который образуется:
66 граммов.
