Під час горіння гексану утворився карбон(IV) оксид об'ємом 3.36л. Обчисліть об'єм кисню, що витратився під час реакції. Якій кількості речовини відповідає такий об'єм?
Ответы
Объяснение:
Для обчислення об'єму кисню, що витратився під час горіння гексану, ми можемо використовувати принцип закону газів ізобарного обсягу. Згідно з цим законом, обсяги газів, що беруть участь у хімічній реакції при фіксованому тиску і температурі, відносяться один до одного в співвідношенні, яке відповідає молекулярним коефіцієнтам у рівнянні реакції.
Спершу давайте визначимо збалансоване рівняння горіння гексану:
C₆H₁₄ + 9 O₂ → 6 CO₂ + 7 H₂O
З цього рівняння видно, що для кожного молекули гексану (C₆H₁₄) спалюється 9 молекул кисню (O₂). Тобто, молекулярний коефіцієнт для кисню у цій реакції дорівнює 9.
Тепер ми можемо визначити кількість молекул кисню, витрачених під час реакції, використовуючи об'єм карбон(IV) оксиду, який утворився:
Об'єм кисню = Об'єм карбон(IV) оксиду (3.36 л) / 6 (молекулярний коефіцієнт для CO₂)
Об'єм кисню = 3.36 л / 6 = 0.56 л
Тепер, знаючи кількість молекул кисню, можемо визначити кількість речовини, яка відповідає цьому об'єму кисню. Для цього можемо використовувати ідеальний газовий закон:
PV = nRT
де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість молей газу, R - газова стала, T - температура (у Кельвінах).
Так як у нас фіксований тиск і температура, ми можемо просто використовувати співвідношення між кількістю молей газів та їх об'ємами:
n₁ / V₁ = n₂ / V₂
де n₁ і V₁ - кількість молей і об'єм гексану, n₂ і V₂ - кількість молей і об'єм кисню.
Ми знаємо, що для кожного молекули гексану витрачається 9 молекул кисню:
n₂ = 9n₁
Тому:
V₂ / V₁ = 9
V₂ = 9V₁
V₂ = 9 x 0.56 л = 5.04 л
Отже, об'єм кисню 0.56 л відповідає кількості речовини, яка займає 5.04 л за таких умов.