Яким буде об єм кисню (н.у.) необхідний для згоряння 0,5 моль бензену?

Семён

13

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание органической химии, а именно о балансировке реакций сгорания углеводородов и использовании соотношения стехиометрии. Давайте начнем!

1. Сначала выясним, какая реакция происходит при сгорании бензена (C6H6). Сгорание бензена может быть представлено уравнением:
\[C6H6 + \frac{15}{2}O2 \rightarrow 6CO2 + 3H2O\]

2. Теперь мы знаем, что для полного сгорания 1 молекулы бензена требуется использовать \(\frac{15}{2}\) молекул кислорода (O2). Теперь нам нужно вычислить, сколько молекул кислорода понадобится для сгорания 0,5 моль бензена.

3. Можем составить пропорцию, где "x" - количество молекул O2, а "0,5" - количество молекул C6H6:
\(\frac{0,5~\text{моль C6H6}}{1} = \frac{x~\text{моль O2}}{\frac{15}{2}}\)

4. Решим пропорцию:
\(x = \frac{0,5~\text{моль C6H6} \cdot \frac{15}{2}}{1} = \frac{7,5}{2} = 3,75\) молекул O2

5. Теперь нам нужно преобразовать это количество молекул кислорода в объем. Для этого мы знаем, что молярный объем (Vm) идеального газа при нормальных условиях (н.у.) составляет 22,4 литра.

6. Чтобы вычислить объем кислорода, перемножим количество молекул кислорода (3,75) на молярный объем:
\(V = 3,75~\text{мол O2} \cdot 22,4~\text{л/моль}\)

7. Решим это уравнение:
\(V = 84~\text{л}\)

Таким образом, для сгорания 0,5 моль бензена потребуется объем кислорода (н.у.) равный 84 литрам.