відповідь:
1. Для спалювання 1 м3 пропану потрібно 5 м3 кисню. Тому для спалювання 25 м3 пропану потрібно 125 м3 кисню.
2. Для синтезу 1 моль амоніаку потрібно 3 молі водню та 1 моль азоту. Оскільки об'єм газу залежить від тиску та температури, необхідно знати ці параметри для точного розрахунку об'єму водню. Але при нормальних умовах (тиск 1 атм, температура 0°C) 1 моль газу займає об'єм 22,4 л. Тому для синтезу амоніаку з 100 л азоту потрібно 300 л водню.
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O
Звідси видно, що для спалювання 1 моль пропану потрібно 5 молей кисню. Тому спочатку переведемо об'єм пропану в кількість молей:
n = V / Vм = 25 м3 / 0,0224 м3/моль = 1116,07 моль
Далі визначимо, скільки потрібно молей кисню:
n(O2) = 5 * n(C3H8) = 5 * 1116,07 = 5580,35 моль
Також варто знати, що при нормальних умовах 1 моль газу займає об'єм 22,4 л. Отже, об'єм потрібного кисню буде:
V = n * Vм = 5580,35 моль * 22,4 л/моль ≈ 125080 л
Відповідь: 125080 л кисню.
2. Для синтезу амоніаку використовується рівняння Габера:
N2 + 3H2 -> 2NH3
Звідси бачимо, що для 1 моля азоту потрібно 3 молі водню. Тому для 100 л азоту потрібно:
n(H2) = (100 л / 22,4 л/моль) * 3 = 13,39 моль
Оскільки об'єм залежить від тиску та температури, то в даному випадку варто було зазначити, в яких саме умовах (температурі та тиску) проводиться синтез. Але, якщо припустити, що це нормальні умови (тиск 1 атм, температура 273 К), то потрібний об'єм водню буде:
V = n(H2) * Vм = 13,39 моль * 22,4 л/моль ≈ 299 л
Відповідь: 299 л водню.