Дано: y(C3H8)=3 моль Знайти: V(СО2)-? V(С2Н2)-? V(О2)-?
Розв'язування:
І спосіб.
Запишемо рівняння горіння пропану.
3 моль х л
2С3Н8 + 10О2 → 6СО2 + 8Н2О
2 моль 134,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль пропану С3Н8 з утворенням 6 моль карбон (IV) оксиду (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4л, а 6 моль займатимуть 134,4л.)
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення об'єму карбон (IV) оксиду СО2.
3 моль / 2 моль = х л / 134,4 л, х = 134,4 л • 3 / 2 = 201,6 л.
Запишемо рівняння горіння етину.
х л у л 201,6 л
2С2Н2 + 5О2 → 4СО2 + 2Н2О
2 об'єми 5 об"ємів 4 об"єми
Для складання пропорцій скористаємося законом об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).
Пропорція для обчислення об'єму етину С2Н2.
х л / 2 = 201,6 л / 4, х = 201,6 л • 2 / 4 = 100,8 л.
Пропорція для обчислення об'єму кисню О2.
у л / 5 = 201,6 л / 4, у = 201,6 л • 5 / 4 = 252 л.
ІІ спосіб.
Запишемо рівняння горіння пропану.
2С3Н8+10О2→6СО2+8Н2О
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль пропану С3Н8 з утворенням 6 моль карбон (IV) оксиду, кількість речовини карбон (IV) оксиду є у 3 рази більше, ніж пропану, тому y(СО2)=y(С3Н8)•3=3 моль • 3 = 9 моль.
Обчислимо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 9 моль.
З формули y=V/Vм, де Vм - постійна стала і дорівнє. 22,4 л/моль за н.у., знаходимо V=y•Vм.
V(СО2)=9 моль •22,4 л/моль=201,6 л.
Запишемо рівняння горіння етину.
2С2Н2+5О2 → 4СО2 + 2Н2О
За рівнянням реакції етину витрачається у 2 рази менше, ніж утворюється карбон (IV) оксиду (V(C2H2):V(CO2)=2:4=1:2), тому V(C2H2)=V(CO2):2=201,6:2=100,8л.
За рівнянням реакції карбон (IV) оксиду утворюється у 0,8 разів менше, ніж витрачається кисню (V(О2):V(CO2)=5:4=1:0,8), тому V(О2)=V(CO2):0,8=201,6:0,8=252 л.
(або за рівнянням реакції кисню витрачається у 1,25 разів більше, ніх утворюється карбон (IV) оксиду (V(О2):V(CO2)=5:4=1,25:1), тому V(О2)=V(CO2)• 1,25=201,6•1,25=252 л)
Відповідь: V(СО2)=201,6 л, V(С2Н2)=100,8 л, V(О2)=252 л.
Пустыню, то есть природную зону, характеризующуюся равнинным рельефом, дефицитом воды и практически полным отсутствием растительности, не стоит ни панически бояться, ни недооценивать. С одной стороны, пустынный ландшафт весьма привычен для нашей планеты – песчаные пустыни занимают минимум 10% поверхности суши. А если не забывать ещё и о снежных пустынях (в них воды в избытке, но она пребывает в твёрдом агрегатном состоянии), то твёрдая поверхность Земли на пятую часть покрыта пустынями. Представлять себе пустыню как совершенно безжизненное пространство неправильно – все песчаные пустыни обитаемы, представители местной фауны приспособились к экстремально высоким температурам, крайнему недостатку воды и к почти полному отсутствию флоры.
С другой стороны, человеку жить в пустыне чрезвычайно сложно – ввиду чего пустыни если и населены, то лишь по своим окраинам. Формирование пустынь идёт естественным образом и обусловлено логичными причинами. Чаще всего песчаные пустыни расположены в экваториально-тропическом поясе, протянувшемся вдоль экватора.
Здесь должны совпасть несколько факторов.
Во-первых, вдоль экватора находится область наиболее активной солнечной радиации: солнечные лучи падают на земную поверхность практически отвесно, что ведёт к формированию области повышенной температуры. Во-вторых, своеобразие структуры атмосферы в данных регионах нередко приводит к дефициту влаги: слабо формируются дождевые облака.
В-третьих, зачастую пустыни начинают формироваться в глубине континентов, так как там ниже вероятность наличия влаги, принесённой с поверхности морей и океанов. Кстати, при наличии в центральной части континентов своего рода чаш, окружённых высокими горными системами, пустыни могут формироваться в них и в умеренных широтах (например, в Центральной Азии).
Тема об опасности превращения Земли в пустыню если не полностью, то на большей части суши, стала обсуждаться с особым рвением в последние годы в контексте проблемы глобального потепления. Экологи указывают на расширение площади пустынь и полупустынь как на одно из наиболее очевидных и опасных для человечества последствий глобального потепления. Правда, в активном оповещении общественности о «пустынной угрозе» сторонники теории о глобальном потеплении всё-таки уступают пальму первенства. Здесь почётное первое место занимают те, кто уверены, что наша планета скоро превратится в подобие Марса из-за стремительного роста солнечной активности.
В какой-то степени они правы: растущая энергия Солнца и его световая активность в определённый момент непременно превратят Землю в безжизненную пустыню, напоминающую марсианский пейзаж. Жизненный цикл Солнца таков, что на определённом этапе существования наша звезда превратится в красного гиганта и излучаемая ею тепловая энергия не оставит на Земле ничего живого. От этого никуда не деться, от этого нет спасения. Вот только случится это через миллиарды лет, а человечеству, которое существует в его современном биологическом виде примерно 50 тысяч лет, нет смысла заглядывать в будущее на столь бесконечно отдалённую перспективу.
Правда, существуют ещё и истеричные сообщения о том, что Солнце иссушит нашу планету в ближайшие год-два-десять. Якобы в магнитном поле Земли обнаружились громадные дыры и уже ничто не спасёт нас от солнечной радиации. Впрочем, после того, как миновала разрекламированная дата Конца Света 2012 года, таких сообщений стало на порядок меньше.
Но тот факт, что некоторые предположения о космической опасности явно фантастичны и беспочвенны, не означает, что распространение пустынь не является реальной тенденцией, способной стать для нас большой проблемой в не таком уж далёком будущем. Учёные отмечают, что опустынивания является реальностью. Опустынивание – это тенденция прихода в негодность некогда плодородной и используемой в сельском хозяйстве земли. Она сопровождается исчезновением или существенным уменьшением слоя плодородной почвы, гибелью или сокращением объёма растительности, сокращением содержания воды в почве. Опустынивание характерно для районов с засушливым климатом, то есть для южных стран, однако при некоторых условиях может проявляться и в регионах с умеренным климатом.
Пустыню, то есть природную зону, характеризующуюся равнинным рельефом, дефицитом воды и практически полным отсутствием растительности, не стоит ни панически бояться, ни недооценивать. С одной стороны, пустынный ландшафт весьма привычен для нашей планеты – песчаные пустыни занимают минимум 10% поверхности суши. А если не забывать ещё и о снежных пустынях (в них воды в избытке, но она пребывает в твёрдом агрегатном состоянии), то твёрдая поверхность Земли на пятую часть покрыта пустынями. Представлять себе пустыню как совершенно безжизненное пространство неправильно – все песчаные пустыни обитаемы, представители местной фауны приспособились к экстремально высоким температурам, крайнему недостатку воды и к почти полному отсутствию флоры.
С другой стороны, человеку жить в пустыне чрезвычайно сложно – ввиду чего пустыни если и населены, то лишь по своим окраинам. Формирование пустынь идёт естественным образом и обусловлено логичными причинами. Чаще всего песчаные пустыни расположены в экваториально-тропическом поясе, протянувшемся вдоль экватора.
Здесь должны совпасть несколько факторов.
Во-первых, вдоль экватора находится область наиболее активной солнечной радиации: солнечные лучи падают на земную поверхность практически отвесно, что ведёт к формированию области повышенной температуры. Во-вторых, своеобразие структуры атмосферы в данных регионах нередко приводит к дефициту влаги: слабо формируются дождевые облака.
В-третьих, зачастую пустыни начинают формироваться в глубине континентов, так как там ниже вероятность наличия влаги, принесённой с поверхности морей и океанов. Кстати, при наличии в центральной части континентов своего рода чаш, окружённых высокими горными системами, пустыни могут формироваться в них и в умеренных широтах (например, в Центральной Азии).
Тема об опасности превращения Земли в пустыню если не полностью, то на большей части суши, стала обсуждаться с особым рвением в последние годы в контексте проблемы глобального потепления. Экологи указывают на расширение площади пустынь и полупустынь как на одно из наиболее очевидных и опасных для человечества последствий глобального потепления. Правда, в активном оповещении общественности о «пустынной угрозе» сторонники теории о глобальном потеплении всё-таки уступают пальму первенства. Здесь почётное первое место занимают те, кто уверены, что наша планета скоро превратится в подобие Марса из-за стремительного роста солнечной активности.
В какой-то степени они правы: растущая энергия Солнца и его световая активность в определённый момент непременно превратят Землю в безжизненную пустыню, напоминающую марсианский пейзаж. Жизненный цикл Солнца таков, что на определённом этапе существования наша звезда превратится в красного гиганта и излучаемая ею тепловая энергия не оставит на Земле ничего живого. От этого никуда не деться, от этого нет спасения. Вот только случится это через миллиарды лет, а человечеству, которое существует в его современном биологическом виде примерно 50 тысяч лет, нет смысла заглядывать в будущее на столь бесконечно отдалённую перспективу.
Правда, существуют ещё и истеричные сообщения о том, что Солнце иссушит нашу планету в ближайшие год-два-десять. Якобы в магнитном поле Земли обнаружились громадные дыры и уже ничто не спасёт нас от солнечной радиации. Впрочем, после того, как миновала разрекламированная дата Конца Света 2012 года, таких сообщений стало на порядок меньше.
Но тот факт, что некоторые предположения о космической опасности явно фантастичны и беспочвенны, не означает, что распространение пустынь не является реальной тенденцией, способной стать для нас большой проблемой в не таком уж далёком будущем. Учёные отмечают, что опустынивания является реальностью. Опустынивание – это тенденция прихода в негодность некогда плодородной и используемой в сельском хозяйстве земли. Она сопровождается исчезновением или существенным уменьшением слоя плодородной почвы, гибелью или сокращением объёма растительности, сокращением содержания воды в почве. Опустынивание характерно для районов с засушливым климатом, то есть для южных стран, однако при некоторых условиях может проявляться и в регионах с умеренным климатом.
Розв'язування:
І спосіб.
Запишемо рівняння горіння пропану.
3 моль х л
2С3Н8 + 10О2 → 6СО2 + 8Н2О
2 моль 134,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль пропану С3Н8 з утворенням 6 моль карбон (IV) оксиду (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4л, а 6 моль займатимуть 134,4л.)
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення об'єму карбон (IV) оксиду СО2.
3 моль / 2 моль = х л / 134,4 л, х = 134,4 л • 3 / 2 = 201,6 л.
Запишемо рівняння горіння етину.
х л у л 201,6 л
2С2Н2 + 5О2 → 4СО2 + 2Н2О
2 об'єми 5 об"ємів 4 об"єми
Для складання пропорцій скористаємося законом об'ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).
Пропорція для обчислення об'єму етину С2Н2.
х л / 2 = 201,6 л / 4, х = 201,6 л • 2 / 4 = 100,8 л.
Пропорція для обчислення об'єму кисню О2.
у л / 5 = 201,6 л / 4, у = 201,6 л • 5 / 4 = 252 л.
ІІ спосіб.
Запишемо рівняння горіння пропану.
2С3Н8+10О2→6СО2+8Н2О
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль пропану С3Н8 з утворенням 6 моль карбон (IV) оксиду, кількість речовини карбон (IV) оксиду є у 3 рази більше, ніж пропану, тому y(СО2)=y(С3Н8)•3=3 моль • 3 = 9 моль.
Обчислимо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 9 моль.
З формули y=V/Vм, де Vм - постійна стала і дорівнє. 22,4 л/моль за н.у., знаходимо V=y•Vм.
V(СО2)=9 моль •22,4 л/моль=201,6 л.
Запишемо рівняння горіння етину.
2С2Н2+5О2 → 4СО2 + 2Н2О
За рівнянням реакції етину витрачається у 2 рази менше, ніж утворюється карбон (IV) оксиду (V(C2H2):V(CO2)=2:4=1:2), тому V(C2H2)=V(CO2):2=201,6:2=100,8л.
За рівнянням реакції карбон (IV) оксиду утворюється у 0,8 разів менше, ніж витрачається кисню (V(О2):V(CO2)=5:4=1:0,8), тому V(О2)=V(CO2):0,8=201,6:0,8=252 л.
(або за рівнянням реакції кисню витрачається у 1,25 разів більше, ніх утворюється карбон (IV) оксиду (V(О2):V(CO2)=5:4=1,25:1), тому V(О2)=V(CO2)• 1,25=201,6•1,25=252 л)
Відповідь: V(СО2)=201,6 л, V(С2Н2)=100,8 л, V(О2)=252 л.