Какой объем воздуха необходим для сжигания 168 г пропанола? Учтите, что объемная доля кислорода в воздухе составляет

Луна_771

35

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать пропорцию между объемной долей кислорода в воздухе и составом сгорания пропанола.

Для начала, определим молярную массу пропанола (C3H7OH). Находим атомные массы всех элементов и суммируем их, получаем:

Масса углерода (C) = 12.01 г/моль
Масса водорода (H) = 1.008 г/моль
Масса кислорода (O) = 16.00 г/моль

Молярная масса пропанола (C3H7OH):

\(M = 3 \times 12.01 + 8 \times 1.008 + 16.00 = 60.1 \, \text{г/моль}\)

Теперь определим количество вещества (в молях) пропанола, используя формулу:

\(n = \frac{{m}}{{M}}\),

где \(m\) - масса пропанола, \(M\) - молярная масса пропанола.

Подставим заданные значения:

\(n = \frac{{168}}{{60.1}} = 2.80 \, \text{моль}\)

Так как пропанол сгорает с кислородом в пропорции, где на каждый моль пропанола требуется 6 моль кислорода, определим количество молей кислорода:

\(n_{\text{кислорода}} = 2.80 \times 6 = 16.80 \, \text{моль}\)

Воздух состоит на 21% из кислорода. То есть, на каждые 100 объемных частей воздуха, 21 часть - кислород. Другими словами, объемная доля кислорода в воздухе равна 0.21.

Теперь, чтобы рассчитать объем воздуха, необходимый для сжигания 168 г пропанола, воспользуемся пропорцией между количеством молей кислорода и объемом воздуха:

\(\frac{{n_{\text{кислорода}}}}{{V_{\text{воздуха}}}} = \frac{{0.21}}{{1}}\)

Решим данную пропорцию относительно объема воздуха:

\(V_{\text{воздуха}} = \frac{{n_{\text{кислорода}}}}{{0.21}}\)

Подставим значения:

\(V_{\text{воздуха}} = \frac{{16.80}}{{0.21}} \approx 80.00 \, \text{моль}\)

Таким образом, объем воздуха, необходимый для сжигания 168 г пропанола, составляет примерно 80.00 моль или 80.00 л (литров). Ответ округляем до целых чисел.

Надеюсь, данное подробное объяснение поможет вам понять процесс решения задачи! Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.