Сколько кислорода требуется для окисления метанола, если получены 200 г 40% раствора формальдегида? Подробные расчеты

Содержание вопроса: Расчет количество кислорода для окисления метанола.

Инструкция:

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение реакции окисления метанола:

CH₃OH + O₂ → CO₂ + H₂O

Согласно уравнению, каждая молекула метанола (CH₃OH) требует одну молекулу кислорода (O₂) для полного окисления.

Дано, что имеется 200 г 40% раствора формальдегида, что означает, что в 100 г раствора содержится 40 г формальдегида (CH₂O).

Чтобы найти количество кислорода (O₂), требуемое для окисления 40 г формальдегида, нам необходимо сначала найти количество молей формальдегида. Для этого мы используем молярную массу формальдегида (30 г/моль) и массу формальдегида (40 г):

Молярная масса формальдегида (CH₂O) = 30 г/моль

Количество молей формальдегида = Масса формальдегида / Молярная масса формальдегида

Количество молей формальдегида = 40 г / 30 г/моль = 1.33 моль

Теперь мы знаем, что требуется 1 моль кислорода для окисления 1 моль метанола. Таким образом, количество молей кислорода, требуемых для окисления 1.33 моль метанола, будет:

Количество молей кислорода = 1 моль O₂/ 1 моль CH₃OH * 1.33 моль CH₃OH = 1.33 моль O₂

Наконец, чтобы найти массу кислорода (O₂), мы умножаем количество молей кислорода на его молярную массу (32 г/моль):

Масса кислорода = Количество молей кислорода * Молярная масса кислорода

Масса кислорода = 1.33 моль O₂ * 32 г/моль = 42.56 г

Таким образом, для окисления 40 г формальдегида требуется приблизительно 42.56 г кислорода.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи, сначала убедитесь, что вы знакомы с уравнениями реакций и молярными массами веществ. Следуйте шаг за шагом в расчетах и не забудьте проверить единицы измерения и размерности во время решения задачи.

Закрепляющее упражнение: Сколько кислорода (в граммах) требуется для окисления 50 г метанола (CH₃OH)?