Сколько кислорода будет требоваться для сгорания алкана массой 2 грамма, имеющего плотность, сравнимую с плотностью

Лисичка123

69

Чтобы определить, сколько кислорода понадобится для сгорания алкана массой 2 грамма, нам необходимо знать химическую формулу алкана. Алканы - это насыщенные углеводороды, состоящие только из углерода и водорода, и их общая формула CnH2n+2.

Поскольку у нас нет указанной конкретной молекулярной формулы алкана, рассмотрим пример простейшего алкана - метана (CH4). Массовая доля кислорода в метане будет равна нулю, так как в молекуле метана нет атомов кислорода. Таким образом, нам необходимо знать другой алкан, который имеет атомы кислорода в своей молекуле.

Плотность алкана сравнима с плотностью воздуха означает, что алкан будет легче воздуха, и, следовательно, будет смешиваться и распространяться в воздухе. Поэтому давайте возьмем в качестве примера этан (C2H6), который является газообразным алканом при комнатной температуре и давлении.

Уравнение реакции сгорания этана с кислородом будет выглядеть следующим образом:

C2H6 + O2 → CO2 + H2O.

Из балансированного уравнения видно, что для полного сгорания 1 моль этана требуется 3 моли кислорода. Теперь нам нужно выяснить, сколько моль этана содержится в 2 граммах этана.

Относительная молярная масса этана (C2H6) равна 30 г/моль (2 грамма массы / 1 моль).
Зная это, мы можем использовать соотношение: 1 моль этана = 3 моля кислорода.

Теперь мы можем использовать пропорцию, чтобы найти количество кислорода, необходимого для сгорания 2 граммов этана:

\[
\frac{2 г}{30 \frac{г}{моль}} = x \frac{моль}{кислорода}
\]

Решая эту пропорцию, получаем:

\(x = \frac{2 г}{30 \frac{г}{моль}} * 3 \frac{моль}{этана} = 0,2 моль\).

Таким образом, для сгорания 2 грамма этана массой плотности, сравнимой с плотностью воздуха, будет требоваться 0,2 моль кислорода.