Сколько объема воздуха необходимо для сжигания 14,6 г диэтиламина, если объемная доля кислорода в воздухе составляет

Пушистик

56

Прежде чем решать задачу, давайте обозначим известные факты:
1. Мы имеем 14,6 г диэтиламина, которое будет сжигаться.
2. Требуется определить объем воздуха, необходимого для этого процесса.

Чтобы решить задачу, мы должны быть в курсе химической реакции сгорания. Эта реакция представляет собой окисление диэтиламина кислородом из воздуха. Уравнение реакции сгорания диэтиламина может быть записано следующим образом:

\[C_4H_{10}N + 6O_2 \rightarrow 4CO_2 + 5H_2O + N_2\]

Из уравнения видно, что 1 моль диэтиламина требует 6 молей кислорода для полного сгорания. Затем нам нужно преобразовать массу диэтиламина в количество вещества используя молярную массу.

Молярная масса диэтиламина (\(C_4H_{10}N\)) равна 73 г/моль (12 г/моль для углерода, 10 г/моль для водорода и 14 г/моль для азота).

Для рассчета количества вещества используем формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]
где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества и \(M\) - молярная масса вещества.

Подставим известные значения:

\[n = \frac{14,6\,г}{73\,г/моль} = 0,2\,моль\]

Итак, у нас есть 0,2 моля диэтиламина. Теперь мы можем вычислить количество кислорода, необходимого для полного сгорания этого количество диэтиламина.

Так как из уравнения реакции известно, что каждый моль диэтиламина требует 6 молей кислорода, мы можем использовать это для расчета количества кислорода, требуемого для 0,2 моля диэтиламина:

\[Количество\,кислорода = 0,2\,моль \times 6 = 1,2\,моль\]

Теперь мы можем рассчитать объем кислорода, исходя из объемной доли кислорода в воздухе.

Объемная доля кислорода в воздухе составляет около 21%. Это означает, что 100 мл воздуха содержит 21 мл кислорода.

Теперь воспользуемся пропорцией:

\[\frac{1,2\,моль\,кислорода}{100\,мл\,воздуха} = \frac{x\,моль\,кислорода}{V\,мл\,воздуха}\]

где \(x\) - количество кислорода, сгоревшего при сжигании 14,6 г диэтиламина, а \(V\) - объем воздуха, требуемый для этого сгорания.

Решим эту пропорцию и найдем \(V\):

\[V = \frac{x \times 100 \,мл\,воздуха}{1,2\,моль\,кислорода}\]
\[V = \frac{1,2 \times 100 \,мл\,воздуха}{1,2}\]

Таким образом, количество воздуха, необходимое для сжигания 14,6 г диэтиламина, равно 100 мл воздуха.

Можно также отметить, что объема воздуха необходимого для реакции сгорания диэтиламина, можно было бы получить прямым сравнением мольных коэффициентов из уравнения сгорания. Так как мольные коэффициенты углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O) одинаковы (4 и 5 соответственно), и сжигается 1 моль диэтиламина, то объем кислорода, который требуется для этой реакции будет также равен 1 молю. Вообще, для решения задачи нужно использовать молярные массы веществ и учесть сопутствующие факторы, чтобы получить более точные и полные ответы.