Яким обсягом бутану згорить при взаємодії з 75 літрами кисню?

Романович

49

Для решения этой задачи нам необходимо использовать химическое уравнение реакции горения бутана. Уравнение выглядит следующим образом:

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

Из уравнения видно, что 1 молекула бутана (C4H10) реагирует с 6 молекулами кислорода (O2) и образует 4 молекулы углекислого газа (CO2) и 5 молекул воды (H2O).

Для определения объема бутана, который будет сгорать, мы должны знать его количество в молях. Для этого нам дан объем кислорода, который должен быть взят в молях.

Для начала нужно преобразовать объем кислорода (75 литров) в количество вещества в молях, используя уравнение и объемный коэффициент (6):

\[\text{{Количество вещества кислорода (в молях)}} = \text{{объем кислорода (в литрах)}} / \text{{объемный коэффициент кислорода (в уравнении)}}\]
\[\text{{Количество вещества кислорода (в молях)}} = 75 / 6 = 12.5 \text{{ моль кислорода}}\]

Затем, используя соотношение между кислородом и бутаном из уравнения, мы можем определить количество бутана, которое будет сгорать:

\[\text{{Количество вещества бутана (в молях)}} = \text{{Количество вещества кислорода (в молях)}} / \text{{коэффициент между кислородом и бутаном (в уравнении)}}\]
\[\text{{Количество вещества бутана (в молях)}} = 12.5 / 6 = 2.08 \text{{ моль бутана}}\]

Теперь мы можем преобразовать количество бутана в объем, используя молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 литра/моль):

\[\text{{Объем бутана (в литрах)}} = \text{{Количество вещества бутана (в молях)}} \times \text{{молярный объем газа}}\]
\[\text{{Объем бутана (в литрах)}} = 2.08 \times 22.4 = 46.59 \text{{ литров бутана}}\]

Таким образом, для полного горения 75 литров кислорода потребуется примерно 46.59 литра бутана.