Какой объём воздуха требуется для сжигания 60 кг керосина в баке горючего колёсного трактора, при условии, что массовая

Тема: Определение объема воздуха для сжигания керосина

Разъяснение:
Для определения объема воздуха, необходимого для сжигания керосина, мы должны учесть, что воздух содержит около 21% кислорода, который участвует в химической реакции с горючим веществом.

Шаг 1: Найдите молекулярные массы углерода (C) и водорода (H) в керосине.
Молекулярная масса C = 12,01 г/моль
Молекулярная масса H = 1,01 г/моль

Шаг 2: Определите количество массы углерода (mC) и водорода (mH) в 60 кг керосина, используя массовую долю каждого вещества.
mC = 60 кг × 86% = 51,6 кг
mH = 60 кг × 14% = 8,4 кг

Шаг 3: Рассчитайте количество вещества углерода (nC) и водорода (nH) в соответствии с их массой, используя молярные массы.
nC = mC / молекулярная масса C = 51,6 кг / 12,01 г/моль ≈ 4,3 моль
nH = mH / молекулярная масса H = 8,4 кг / 1,01 г/моль ≈ 8,3 моль

Шаг 4: Определите количество молярного кислорода (nO2), которое необходимо для полного сжигания углерода и водорода.
nO2 = (nC + nH) × коэффициент реакции = (4,3 моль + 8,3 моль) × 1 = 12,6 моль

Шаг 5: Рассчитайте объем воздуха (V) на основе стехиометрического соотношения.
V = nO2 × молярный объем газа (Vм) = 12,6 моль × 22,4 л/моль ≈ 282,24 л

Пример использования:
Задача: Какой объём воздуха требуется для сжигания 60 кг керосина в баке горючего колёсного трактора?
Ответ: Для сжигания 60 кг керосина требуется примерно 282,24 л воздуха.

Совет:
Для понимания стехиометрии реакций полезно осознать, что коэффициенты реакции выражают соотношение между реагентами и продуктами химической реакции. Часто используемое соотношение для сжигания углерода и водорода - 1 моль углерода : 1 моль водорода : 1 моль кислорода.

Упражнение:
Какой объем воздуха потребуется для полного сжигания 80 кг керосина, если массовая доля углерода составляет 83%, а водорода - 17%? (ответ округлите до ближайшей десятой)