Question

Який обєм кисню повітря вступає в реакцію при повному згорянні 1м3 1 моля 1 кг ацетилену?

Answer 1

V(C₂H₂)=1м³
n(C₂H₂)=1моль
m(C₂H₂)=1кг.=1000г.
Vm=22,4л./моль

V(O₂)-?
V(воздуха)-?
1. Определяем молярную массу ацетилена:
M(C₂H₂)=12x2+1x2=26г./моль.
2. Определяем количество вещества ацетилена в 1000г.
n(C₂H₂)= m(C₂H₂)÷M(C₂H₂)=1000г.÷26г./моль=38,5моль
3. Объем 1моль ацетилена при н.у.:
V(C₂H₂)=22.4л./моль
4. Запишем уравнение реакции горения ацетилена:
реакция горения: 2C₂H₂ + 5O₂ = 4CO₂ + 2H₂O
5. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции 2 моль ацетилена взаимодействует с 5моль кислорода, значит если будет взаимодействовать 1 моль ацетилена, то потребуется в два раза меньше кислорода:
 n₁(O₂)=5÷2=2,5моль
а если будет взаимодействовать 38,5моль ацетилена, то потребуется количество кислорода Х:
Х=38,5моль×5моль÷2моль=96,25моль
n₂(O₂)=96.5моль
6. Определяем объем кислорода и объем воздуха количеством вещества 2,5моль:
 V(O₂)=2,5мольх22,4л./моль=56л.кислорода
Так как кислорода в воздухе 21%, то воздуха потребуется:
V(возд.)=56л.÷21%×100%=266,6л.воздуха
7. Определяем объем кислорода и объем воздуха количеством вещества
 96,5моль
V(O₂)=96,5мольх22,4л./моль=2161, 6л.кислорода
Так как кислорода в воздухе 21%, то воздуха потребуется:
V(возд.)=2161,6л.÷21%×100%=10293,3л.воздуха
8. Воспользуемся следствием из закона Авогадро: объемные соотношения газов равны их мольным соотношениям:
По уравнению реакции для сжигания 2 моль ацетилена необходимо 5 моль кислорода, тогда для сжигания 1 м³ ацетилена необходимо х л кислорода.
2моль : 5моль =1м³ : Хм³   Х= 5÷2×1=2,5м³ кислорода
V(O₂)=2,5м³
Объем воздуха потребуется:
V(возд.)= 2,5м³÷21%×100%=11,9м³ воздуха
9. ответ:
 а) для сжигания 1м³ ацетилена потребуется 2,5м³кислорода или 11,9м³ воздуха
б) для сжигания 1моль ацетилена потребуется 56л. кислорода или 266,6л. воздуха
в) для сжигания 1кг. ацетилена потребуется 2161, 6л.кислорода или 10293,3л.воздуха

Answer 2

2C2H2+5O2=4CO2+2H2O
a)
V(C2H2)=1м³=1000л
n(C2H2)=1000/22.4≈44.64моль
n(C2H2):n(O2)
           2:5
n(O2)≈111.6моль
V(O2)≈111.6*22.4≈2500л
V(возд)=2500*100/21≈11905л
б)
n(C2H2)=1
n(C2H2):n(O2)
           2:5
n(O2)=2.5
V(O2)=2.5*22.4=56л
V(возд)=56*100/21≈266.67л
в)
m(C2H2)=1кг=1000г
n(C2H2)=1000/26≈38.46моль
n(C2H2):n(O2)
           2:5
n(O2)≈96.15моль
V(O2)=96.15*22.4≈2153.76л
V(возд)=2153.76*100/21≈10256л