Яким буде об єм кисню, який споживається, та об єм вуглекислого газу, який виділяється, під час горіння гліцеролу

Огонек_8006

50

Для решения данной задачи, нам необходимо знать баланс химического уравнения горения глицерола.

Уравнение горения глицерола в балансированной форме выглядит следующим образом:

\(C_3H_8O_3 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O\)

Из данного уравнения видно, что каждая молекула глицерола (C3H8O3) требует 5 молекул кислорода (O2) для горения, и в результате образуется 3 молекулы углекислого газа (CO2) и 4 молекулы воды (H2O).

Теперь, чтобы найти объем потребляемого кислорода и объем выделяющегося углекислого газа, нам необходимо учитывать соотношение объемов газов с их коэффициентами при балансировке уравнения.

В данном случае коэффициенты уравнения горения глицерола не дают прямой связи между объемами газов. Однако, мы можем использовать соотношение между числом молекул газов и их объемами при условии, что температура и давление остаются постоянными.

Соотношение между числом молекул газа и его объемом представляется уравнением:

\(V = n \times V_{\text{m}}\)

где V - объем газа, n - количество молекул газа, \(V_{\text{m}}\) - молярный объем газа (постоянное значение при постоянных условиях).

Теперь найдем количество молекул кислорода, требуемых для горения глицерола. Для этого мы можем использовать его коэффициент в уравнении горения. Из уравнения видно, что 1 молекула глицерола требует 5 молекул кислорода.

Обозначим \(n_{\text{глицерола}}\) - количество молекул глицерола и \(n_{\text{кислорода}}\) - количество молекул кислорода. Тогда у нас будет следующее соотношение:

\(n_{\text{кислорода}} = 5 \times n_{\text{глицерола}}\)

Аналогично вычислим количество молекул углекислого газа, выделяющегося при горении глицерола. Из уравнения видно, что на 1 молекулу глицерола образуется 3 молекулы углекислого газа.

Обозначим \(n_{\text{углекислого газа}}\) - количество молекул углекислого газа. Тогда у нас будет следующее соотношение:

\(n_{\text{углекислого газа}} = 3 \times n_{\text{глицерола}}\)

Теперь, чтобы найти объемы кислорода и углекислого газа, нам нужно узнать молярные объемы этих газов.

На практике, при нормальных условиях температуры и давления (0°C и 1 атм), молярный объем газа составляет около 22,4 литра. Это называется уравнением состояния идеального газа.

Теперь у нас есть все данные для решения задачи:

1. Узнаем количество молекул глицерола.
2. Вычисляем количество молекул кислорода и углекислого газа с помощью коэффициентов реакции.
3. Используем соотношение между молярным объемом газа и количеством молекул газа для вычисления объемов кислорода и углекислого газа.

Давайте выполним данные шаги.

Предположим, у нас есть 10 молекул глицерола.

1. Количество молекул глицерола (\(n_{\text{глицерола}}\)) = 10

2. Количество молекул кислорода (\(n_{\text{кислорода}}\)) = 5 * \(n_{\text{глицерола}}\) = 5 * 10 = 50

3. Количество молекул углекислого газа (\(n_{\text{углекислого газа}}\)) = 3 * \(n_{\text{глицерола}}\) = 3 * 10 = 30

Теперь, используя уравнение состояния идеального газа, мы можем вычислить объемы кислорода и углекислого газа.

Объем кислорода (\(V_{\text{кислорода}}\)) = \(n_{\text{кислорода}}\) * \(V_{\text{м}}\) = 50 * 22,4 = 1120 литров

Объем углекислого газа (\(V_{\text{углекислого газа}}\)) = \(n_{\text{углекислого газа}}\) * \(V_{\text{м}}\) = 30 * 22,4 = 672 литра

Итак, объем кислорода, потребляемый при горении 10 молекул глицерола, составляет 1120 литров, а объем углекислого газа, который выделяется, равен 672 литрам.

Надеюсь, данное пошаговое решение помогло вам разобраться в задаче и понять, как решать подобные задачи. Если у вас есть обратные вопросы, не стесняйтесь задавать их!