Question

Самостійно розвяжіть задачу: Обчисліть об'єм вуглекислого газу, що утвориться внаслідок спалювання 200 мл вуглеводню, молекула якого містить 3 атоми Карбону і б атомів Гідрогену.

Через дано ​

Answer 1

Ответ:

Для вуглеводнів загальної формули СnHm реакційне рівняння спалювання має вигляд:

CnHm + (n + m/4) O2 → n CO2 + m/2 H2O

Так як молекула вуглеводню містить 3 атоми вуглецю та 6 атомів водню, то ми можемо записати формулу вуглеводню як С3Н6.

Замінюючи в реакційному рівнянні відповідні значення, маємо:

C3H6 + (3 + 6/4) O2 → 3 CO2 + 3/2 H2O

C3H6 + 4.5 O2 → 3 CO2 + 1.5 H2O

Коефіцієнт перед С3H6 дорівнює 1, що означає, що для спалювання 1 молекули С3H6 необхідно 4.5 молекул O2. З рівняння видно, що при спалюванні 3 молекул С3H6 утворюється 3 молекули CO2. Отже, маса СО2, утворена при спалюванні 1 молекули С3H6, дорівнює масі 1 молекули СО2 помноженій на відношення коефіцієнту перед С3H6 до коефіцієнту перед СО2, тобто:

m СО2 = 44 г/моль * (3/1) = 132 г/моль

Тепер можемо визначити кількість молей С3H6 у 200 мл. Для цього необхідно обчислити масу 200 мл С3H6 за його густиною та об'ємну частку (яка дорівнює 100%, оскільки йдеться про чистий вуглеводень). Звідси ми отримаємо масу С3H6, яку потім можна перевести в моли.

Густина С3H6 дорівнює близько 0,67 г/мл. Отже, маса 200 мл С3H6 дорівнює:

маса = об'єм * густина = 200 мл * 0,67 г/мл = 134г

Молярна маса С3H6 дорівнює:

молярна маса С3H6 = 3 * атомна маса C + 6 * атомна маса H = 3 * 12 г/моль + 6 * 1 г/моль = 42 г/моль

Отже, кількість молей С3H6 дорівнює:

кількість молей С3H6 = маса / молярна маса = 134 г / 42 г/моль ≈ 3,19 моль

З рівняння реакції спалювання видно, що для спалювання 1 молекули С3H6 потрібно 4,5 молекул O2. Отже, для спалювання 3,19 моль С3H6 необхідно:

кількість молей O2 = 3,19 моль * 4,5 = 14,36 моль

З рівняння реакції спалювання також видно, що при спалюванні 1 молекули С3H6 утворюється 3 молекули CO2. Отже, при спалюванні 3,19 моль С3H6 утвориться:

кількість молей CO2 = 3,19 моль * 3 = 9,57 моль

Об'єм СО2, який утвориться під час спалювання 3,19 моль С3H6, можна визначити за допомогою рівняння стану ідеального газу:

V = n * Vm

де V - об'єм газу (у літрах), n - кількість молей газу, Vm - молярний об'єм газу за нормальних умов (0 градусів Цельсія і 1 атмосферного тиску), який дорівнює близько 24,5 л/моль.

Отже, об'єм СО2, який утвориться при спалюванні 3,19 моль С3H6, дорівнює:

V = n * Vm = 9,57 моль * 24,5 л/моль ≈ 234,2 л

Таким чином, об'єм вуглекислого газу, що утвориться внаслідок спалювання 200 мл С3H6, дорівнює близько 234,2 л.

Answer 2

Дано:

V(C3H6) = 200 мл

Знайти:

V(CO2) - ?

Розв'язання:

1) 2C3H6 + 9O2 → 6CO2 + 6H2O;

2) V(CO2) = V(C3H6) * 6 / 2 = 200 * 6 / 2 = 600 мл.

Відповідь: Об'єм CO2 становить 600 мл.