Какой максимальный объем пропана (в дм³) можно полностью окислить смесью объемом 42 дм³ и плотностью 1,2 г/дм³, если

Тема: Расчет объема пропана при окислении

Инструкция: Для расчета максимального объема пропана, который можно полностью окислить, нам необходимо знать объем и плотность смеси, а также соотношение между пропаном, оксигеном и продуктами окисления.

Шаг 1: Рассчитаем массу смеси, умножив ее плотность на объем:
Масса = плотность × объем
Масса = 1,2 г/дм³ × 42 дм³ = 50,4 г

Шаг 2: Расчитаем количество моль смеси, используя молярную массу пропана (44 г/моль):
Количество моль = масса / молярная масса
Количество моль = 50,4 г / 44 г/моль ≈ 1,14 моль

Шаг 3: Пропорционально соотнесем количество моль пропана с ожидаемым количеством моль продуктов окисления. По химическому уравнению окисления пропана, знаем, что каждый моль пропана требует 5 моль кислорода для полного окисления. Поэтому количество моль продуктов окисления будет равно 5 раз больше количества моль пропана:
Количество моль продуктов окисления = 5 × количество моль пропана
Количество моль продуктов окисления = 5 × 1,14 ≈ 5,7 моль

Шаг 4: Рассчитаем объем продуктов окисления, зная их плотность. Поделим массу продуктов окисления на их плотность:
Объем продуктов окисления = масса / плотность
Объем продуктов окисления = 5,7 моль × 22,4 л/моль (при нормальных условиях) / плотность
Объем продуктов окисления = (5,7 × 22,4) / плотность
Объем продуктов окисления = 127,68 л/плотность

Мы знаем, что ответ должен быть равен 3 дм³, поэтому у нас есть уравнение:
127,68 л/плотность = 3 дм³

Выразим плотность:
плотность = 127,68 л / 3 дм³ ≈ 42,56 г/дм³

Таким образом, максимальный объем пропана, который можно полностью окислить смесью объемом 42 дм³ и плотностью 1,2 г/дм³, равен 3 дм³.

Совет: Для успешного решения таких задач, важно знать молярные массы веществ и уметь применять соотношения между количеством веществ и объемом при стандартных условиях.

Задание: Рассчитайте максимальный объем оксигенного газа (в дм³), необходимого для полного окисления 5 моль пропана (C3H8). Плотность смеси равна 1,5 г/дм³. (Примечание: используйте уравнение окисления пропана C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O)