Які реакції повного згоряння пальмітинової та стеаринової кислоти, яка називається стеарином і використовується

Луна

33

Реакція повного згоряння пальмітинової кислоти (C₁₆H₃₂O₂) може бути представлена наступним рівнянням:

\[C₁₆H₃₂O₂ + 23O₂ → 16CO₂ + 16H₂O\]

Так само, реакція повного згоряння стеаринової кислоти (C₁₈H₃₆O₂), яка є основною складовою стеарину, може бути записана так:

\[C₁₈H₃₆O₂ + 25O₂ → 18CO₂ + 18H₂O\]

Обидві реакції мають однакові продукти, а саме вуглекислий газ (CO₂) та воду (H₂O).

Тепер для розрахунку обсягу кисню, необхідного для спалювання свічки масою 200 г, спочатку потрібно знайти молекулярну масу стеарину (C₁₈H₃₆O₂). Її можна обчислити, склавши молекулярні маси вуглецю (C), водню (H) і кисню (O), які складають стеарин.

Молекулярна маса вуглецю (C) = 12 г/моль
Молекулярна маса водню (H) = 1 г/моль
Молекулярна маса кисню (O) = 16 г/моль

Тепер можна обчислити молекулярну масу стеарину:

Молекулярна маса стеарину (C₁₈H₃₆O₂) = (18 × 12 г/моль) + (36 × 1 г/моль) + (2 × 16 г/моль) = 284 г/моль

Тепер, знаючи молекулярну масу стеарину, можна обчислити кількість моль стеарину в 200 г:

Кількість моль стеарину = маса стеарину / молекулярна маса стеарину = 200 г / 284 г/моль ≈ 0.704 моль

Захотілося нової рівнацiї \\(nТ=\frac{V}{{\nu}Д}(273+T)\frac{p}{760*0.0821}\\)
\\\(\nu_{100}=\frac{25}{18}\\)
\\\(\nu_{200}=\frac{23}{16}\\)
\\\(Т_{100}=273+100\\)
\\\(Т_{200}=273+200\\)
\[V_100= \frac{n_T \times 0.0821 \times 373 \times 760}{25/18} \approx ... \]
\[V_200= \frac{n_T \times 0.0821 \times 473 \times 760}{23/16} \approx ... \]

Тепер давайте обчислимо об"єм кисню, необхідного для згоряння стеаринової свічки масою 200 г:

Для даного розрахунку використовується коефіцієнт стехіометрії згоряння кисню у рівнянні реакції згоряння стеарину, який дорівнює 25.

Об"єм кисню для згоряння 100 г стеарину можна обчислити за формулою:

\[V_{100} = \frac{n_T \times 0.0821 \times 373 \times 760}{25/18}\]

де \(n_T\) - кількість моль стеарину (\(0.704\) моль), \(0.0821\) - універсальна газова постійна, \(373\) - температура в Кельвінах, \(760\) - стандартний атмосферний тиск (760 мм ртутного стовпа).

Підставляючи відповідні значення, маємо:

\[V_{100} = \frac{0.704 \times 0.0821 \times 373 \times 760}{25/18} \approx 3433.33 \, (\text {L})\]

Отже, для згоряння 100 г стеарину необхідно приблизно 3433.33 літрів кисню.

Аналогічно, для розрахунку об"єму кисню, потрібного для згоряння 200 г стеарину, можна використати аналогічну формулу:

\[V_{200} = \frac{0.704 \times 0.0821 \times 473 \times 760}{23/16} \approx 6020 \, (\text {L})\]

Отже, для згоряння 200 г стеарину необхідно близько 6020 літрів кисню.

Окрім того, для повного згоряння свічки також потрібен об"єм повітря, в якому присутній кисень. Для розрахунку цього об"єму слід знати, що повітря містить приблизно 21% кисню.

Отже, потрібно обчислити об"єм повітря, що містить 21% кисню, яке необхідно для згоряння 200 г стеарину. Це можна зробити за допомогою наступної формули:

\[V_{повітря} = \frac{V_{кисень}}{0.21}\]

Де \(V_{кисень}\) - об"єм кисню, необхідний для згоряння 200 г стеарину.

Підставляючи отримані значення, маємо:

\[V_{повітря} = \frac{6020}{0.21} \approx 28619 \, (\text {L})\]

Отже, для згоряння 200 г стеарину необхідно близько 28619 літрів повітря.