Какой объем воздуха требуется для полного сгорания 92 мл этанола с плотностью 0,8 г/мл, если объемная доля кислорода

Предмет вопроса: Сгорание этанола

Описание: Для решения данной задачи мы должны использовать знания о соотношении между объемами газов, их плотности и массы. Для начала, нам необходимо определить массу этанола, используя его объем и плотность.

Масса этанола = объем этанола * плотность этанола = 92 мл * 0,8 г/мл = 73,6 г

Затем мы должны определить, каким будет массовое соотношение между этанолом и кислородом в реакции сгорания.

Состав этанола (C2H5OH):
Масса углерода (C) = 2 * 12,01 г/моль = 24,02 г/моль
Масса водорода (H) = 6 * 1,01 г/моль = 6,06 г/моль
Масса кислорода (O) = 1 * 16 г/моль = 16 г/моль

Следовательно, массовое соотношение кислорода к этанолу будет:
(16 г/моль) / (46,08 г/моль) = 0,347 грамм кислорода на 1 грамм этанола

Для полного сгорания, каждая молекула этанола требует 3 молекулы кислорода (см. уравнение сгорания: C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O).

Теперь мы можем определить, сколько массы кислорода нам понадобится для полного сгорания 73,6 г этанола:
Масса кислорода = 73,6 г * 3 * 0,347 г/г = 76,58 г

Наконец, мы можем определить объем кислорода, используя его массу и плотность воздуха. Для этого нам необходимо знать массу объемного процента кислорода в воздухе, который составляет 20%.

Массовая доля кислорода в воздухе = объемная доля кислорода * плотность воздуха = 20% * 1,29 г/л = 0,258 грамма кислорода на 1 литр воздуха

Теперь мы можем определить объем кислорода, используемого для полного сгорания 73,6 г этанола:
Объем кислорода = (76,58 г / 0,258 г/л) * 1000 мл/л = 297289 мл

Таким образом, для полного сгорания 92 мл этанола нам потребуется около 297289 мл воздуха.

Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется внимательно ознакомиться с уравнением сгорания этанола и его массовым соотношением с кислородом. Также полезно знать, что плотность вещества выражает его массу относительно его объема. Понимание этих основных понятий поможет легче справиться с подобными задачами.

Проверочное упражнение: Сколько миллилитров кислорода требуется для полного сгорания 25 г пропана (С3Н8), если объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%? (Плотность пропана: 0,55 г/мл)