Для зварювання та різання металів використовують суміш етину з киснем. Обчисліть, які об’єми цих газів треба взяти, щоб утворився такий об’єм карбон
Вопрос пользователя
Для зварювання та різання металів використовують суміш етину з киснем. Обчисліть, які об’єми цих газів треба взяти, щоб утворився такий об’єм карбон (ІV) оксиду (н. у.), який утвориться під час повного згоряння пропану кількістю речовини З моль
Ответ эксперта
Дано: y(C3H8)=3 моль Знайти: V(СО2)-? V(С2Н2)-? V(О2)-?
Розв’язування:
І спосіб.
Запишемо рівняння горіння пропану.
3 моль х л
2С3Н8 + 10О2 → 6СО2 + 8Н2О
2 моль 134,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль пропану С3Н8 з утворенням 6 моль карбон (IV) оксиду (1 моль газу за н.у. займає об’єм 22,4л, а 6 моль займатимуть 134,4л.)
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення об’єму карбон (IV) оксиду СО2.
3 моль / 2 моль = х л / 134,4 л, х = 134,4 л • 3 / 2 = 201,6 л.
Запишемо рівняння горіння етину.
х л у л 201,6 л
2С2Н2 + 5О2 → 4СО2 + 2Н2О
2 об’єми 5 об»ємів 4 об»єми
Для складання пропорцій скористаємося законом об’ємних відношень газів (ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА).
Пропорція для обчислення об’єму етину С2Н2.
х л / 2 = 201,6 л / 4, х = 201,6 л • 2 / 4 = 100,8 л.
Пропорція для обчислення об’єму кисню О2.
у л / 5 = 201,6 л / 4, у = 201,6 л • 5 / 4 = 252 л.
ІІ спосіб.
Запишемо рівняння горіння пропану.
2С3Н8+10О2→6СО2+8Н2О
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль пропану С3Н8 з утворенням 6 моль карбон (IV) оксиду, кількість речовини карбон (IV) оксиду є у 3 рази більше, ніж пропану, тому y(СО2)=y(С3Н8)•3=3 моль • 3 = 9 моль.
Обчислимо об’єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 9 моль.
З формули y=V/Vм, де Vм — постійна стала і дорівнє. 22,4 л/моль за н.у., знаходимо V=y•Vм.
V(СО2)=9 моль •22,4 л/моль=201,6 л.
Запишемо рівняння горіння етину.
2С2Н2+5О2 → 4СО2 + 2Н2О
За рівнянням реакції етину витрачається у 2 рази менше, ніж утворюється карбон (IV) оксиду (V(C2H2):V(CO2)=2:4=1:2), тому V(C2H2)=V(CO2):2=201,6:2=100,8л.
За рівнянням реакції карбон (IV) оксиду утворюється у 0,8 разів менше, ніж витрачається кисню (V(О2):V(CO2)=5:4=1:0,8), тому V(О2)=V(CO2):0,8=201,6:0,8=252 л.
(або за рівнянням реакції кисню витрачається у 1,25 разів більше, ніх утворюється карбон (IV) оксиду (V(О2):V(CO2)=5:4=1,25:1), тому V(О2)=V(CO2)• 1,25=201,6•1,25=252 л)
Відповідь: V(СО2)=201,6 л, V(С2Н2)=100,8 л, V(О2)=252 л.
