Яким буде обсяг кисню, що потрібен для згорання 138 г гліцерину?

Yagnenok

19

Для решения этой задачи, нам необходимо знать молекулярную массу гліцерину, чтобы вычислить количество молей гліцерину в 138 г. Затем, используя соотношение между молями и объемом газов, мы сможем найти объем кислорода, необходимый для сгорания этого количества гліцерину.

Первым шагом является вычисление количества молей гліцерину. Молекулярная масса гліцерину (C3H8O3) равна сумме масс атомов углерода, водорода и кислорода в молекуле. Углерод имеет атомную массу 12.01 г/моль, водород - 1.01 г/моль, а кислород - 16.00 г/моль. Следовательно, молекулярная масса гліцерину составляет:
\[ 3 \cdot 12.01 + 8 \cdot 1.01 + 3 \cdot 16.00 = 92.10 \ г/моль \]

Теперь мы можем вычислить количество молей гліцерину в 138 г, используя соотношение:
\[ \text{масса} = \text{количество молей} \times \text{молекулярная масса} \]

\[ \text{количество молей} = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{138 \ г}{92.10 \ г/моль} \approx 1.50 \ моль \]

Теперь мы можем использовать коэффициенты уравнения реакции сгорания гліцерину с кислородом. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ C3H8O3 + O2 \rightarrow CO2 + H2O \]
Из уравнения видно, что для полного сгорания одной молекулы гліцерину требуется 10 молекул кислорода.

Теперь мы можем использовать соотношение между количеством молей гліцерину и кислорода, чтобы вычислить количество молей кислорода, необходимое для сгорания 1.50 моль гліцерину:
\[ \text{количество молей O2} = 10 \times \text{количество молей гліцерину} = 10 \times 1.50 \ моль = 15.00 \ моль \]

Теперь мы можем использовать соотношение между количеством молей кислорода и его объемом, чтобы найти объем кислорода, необходимый для сгорания 15.00 моль гліцерину. Обратите внимание, что объем газа пропорционален количеству молей газа (при условии, что температура и давление постоянны). Поэтому, пусть V будет объемом кислорода:
\[ \frac{15.00 \ моль}{1 \ моль} = \frac{V}{22.4 \ л/моль} \]
\[ V \approx 336 \ л \]

Таким образом, для сгорания 138 г гліцерину требуется около 336 л кислорода.