Вычислите, какой объём кислорода потребуется для сжигания 10 м3 этана С2H6 (н. у.).
Чтобы вычислить объем кислорода, необходимый для сжигания 10 м³ этана (C₂H₆) при нормальных условиях, нужно сначала записать уравнение реакции сжигания этана.
Шаг 1: Запишем уравнение реакции
Сжигание этана можно описать следующим уравнением:
\[ \text{C}_2\text{H}_6 + x \text{O}_2 \rightarrow y \text{CO}_2 + z \text{H}_2\text{O} \]
Для комбинирования нам нужно выяснить, сколько молей кислорода потребуется для реакции. Реакция сжигания этана может быть написана как:
\[ \text{C}_2\text{H}_6 + 7 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{CO}_2 + 3 \text{H}_2\text{O} \]
Здесь видно, что на 1 моль этана сгорает 7 моль кислорода.
Шаг 2: Рассчитаем объем кислорода
При нормальных условиях (н. у.), 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л (или 0,0224 м³).
Сначала определим, сколько моль этана содержится в 10 м³:
Найдем количество моль этана: \[ \text{Объем} = 10 \, \text{м}^3 = 10,000 \, \text{л} \] \[ \text{moles of C}_2\text{H}_6 = \frac{10,000 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 446.43 \, \text{моль} \]
Теперь, зная, что на 1 моль этана требуется 7 моль кислорода, можем найти, сколько будет нужно кислорода:
\[ \text{moles of O}_2 = 446.43 \, \text{моль} \times 7 \approx 3,125 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Переведем количество моль кислорода в объем
Теперь считаем объем кислорода, который требуется для сжигания этана:
\[ \text{Объем O}_2 = \text{moles of O}_2 \times 22.4 \, \text{л/моль} \] \[ \text{Объем O}_2 = 3,125 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 70,000 \, \text{л} = 70 \, \text{м}^3 \]
Ответ
Для сжигания 10 м³ этана потребуется примерно 70 м³ кислорода.
