Какой объем углекислого газа образуется при сжигании 10 кг смеси, содержащей 12% гексана в октане?

  • 48
Какой объем углекислого газа образуется при сжигании 10 кг смеси, содержащей 12% гексана в октане?
Moroz
12
Для решения этой задачи сначала нам нужно определить, сколько гексана и октана содержится в смеси. После этого мы сможем вычислить количество углекислого газа, образующегося при сжигании.

1. Определение количества гексана и октана:

Пусть масса гексана в смеси равна \(m_1 = 0.12 \times 10\, \text{кг} = 1.2\, \text{кг}\).
Масса октана будет равна \(m_2 = 10\, \text{кг} - 1.2\, \text{кг} = 8.8\, \text{кг}\).

2. Определение коэффициентов реакции:

Уравнение сжигания гексана:
\[ C_6H_{14} + 9O_2 \rightarrow 6CO_2 + 7H_2O \]

Уравнение сжигания октана:
\[ C_8H_{18} + 12.5O_2 \rightarrow 8CO_2 + 9H_2O \]

3. Расчет количества углекислого газа:

Для гексана:
Используем пропорцию между массой и коэффициентами реакции:
\[
\frac{m_1}{\text{Молярная масса гексана}} = \frac{n_{CO_2}}{6}
\]

Для октана:
\[
\frac{m_2}{\text{Молярная масса октана}} = \frac{n_{CO_2}}{8}
\]

4. Вычисление объема углекислого газа:

Объем углекислого газа можно найти с использованием уравнения состояния идеального газа:
\[ PV = nRT \]
где:
\( P \) - давление (стандартное атмосферное давление),
\( V \) - объем газа,
\( n \) - количество вещества углекислого газа,
\( R \) - универсальная газовая постоянная,
\( T \) - температура (в Кельвинах).

5. Расчет ответа:

Подставляем найденное количество молей углекислого газа в уравнение состояния идеального газа, чтобы найти объем.

Таким образом, после всех вычислений мы сможем определить объем углекислого газа, который образуется при сжигании 10 кг смеси, содержащей 12% гексана в октане.