Какой объем воздуха требуется для сгорания 0,72 литра водорода, если горение происходит в соответствии с уравнением
Какой объем воздуха требуется для сгорания 0,72 литра водорода, если горение происходит в соответствии с уравнением реакции 2H2 (газ) + O2 (газ) → 2H2O (жидкость)?
06.12.2023 08:50
Описание:
Для решения этой задачи, необходимо использовать соотношение между объемами веществ и их стехиометрическими коэффициентами в уравнении реакции.
В данном случае, уравнение реакции гласит: 2H2 (газ) + O2 (газ) → 2H2O (жидкость). Из этого уравнения мы видим, что для сгорания каждых 2 молекул водорода, требуется 1 молекула кислорода.
Для начала, нужно выразить все объемы в одних и тех же единицах измерения. Допустим, мы переводим объем водорода из литров в молекулы. Для этого используем соотношение, что при стандартных условиях одна молекула газа занимает объем 22,4 литра.
Теперь мы можем приступить к решению задачи. Из условия задачи, у нас есть 0,72 литра водорода, а это эквивалентно 0,72/22,4 молекулам водорода.
Так как каждые 2 молекулы водорода требуют 1 молекулу кислорода, то нам понадобится половина от количества молекул водорода, то есть 0,72/22,4/2 молекул кислорода.
И, наконец, чтобы найти объем воздуха, необходимый для сгорания 0,72 литра водорода, можем использовать соотношение, что объем воздуха равен сумме объемов газов в реакции. Таким образом, получаем ответ к задаче.
Например:
Сначала мы переводим объем водорода в молекулы: 0,72 л / 22,4 л/мол = 0,032 моль водорода.
Затем мы находим количество молекул кислорода, используя соотношение 2:1: 0,032 моль водорода / 2 = 0,016 моль кислорода.
Наконец, чтобы найти объем воздуха, мы складываем объемы водорода и кислорода: 0,032 л + 0,016 л = 0,048 л воздуха.
Совет:
При решении задач по химии сгорания важно помнить, что реакция должна проходить без избытка любого из реагентов. Если какой-то из реагентов остается, то масса продукта будет рассчитываться только на основе этого реагента.
Упражнение:
Сколько литров воздуха необходимо для полного сгорания 5 литров пропана (C3H8), если горение происходит в соответствии с уравнением реакции:
C3H8 (газ) + 5O2 (газ) → 3CO2 (газ) + 4H2O (жидкость)?