Сколько воздуха, измеренного при давлении 98,64 кПа и температуре 20 С, необходимо для сжигания 200 мл силана (при
Сколько воздуха, измеренного при давлении 98,64 кПа и температуре 20 С, необходимо для сжигания 200 мл силана (при нормальных условиях)?
25.12.2023 01:28
Пояснение:
Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов.
1. Сначала нужно вычислить количество вещества силана, которое у нас есть. Для этого используем формулу:
n = V / Vm,
где n - количество вещества (в молях), V - объем вещества (в литрах), Vm - молярный объем вещества (в литрах на моль).
В данной задаче нам дан объем силана в миллилитрах (мл), поэтому сначала нужно его перевести в литры, делением на 1000.
Далее, молярный объем силана (Vm) можно найти из таблиц веществ. Пусть он равен x литров на моль.
2. Затем мы определяем необходимое количество воздуха для сжигания силана.
Для этого уравновешиваем уравнение реакции сгорания силана:
SiH4 + 2O2 -> SiO2 + 2H2O.
Коэффициенты перед веществами в уравнении указывают соотношение между числом молей реагентов и продуктов реакции. В данном случае коэффициенты перед силаном и кислородом в уравнении равны одному.
Значит, количество воздуха (O2), необходимое для сжигания силана, будет равно количеству молей силана.
3. Теперь мы можем рассчитать количество воздуха (в литрах), зная количество молей силана и молярный объем воздуха (Vm_воздуха):
V_воздуха = n_силана * Vm_воздуха,
где V_воздуха - объем воздуха (в литрах), n_силана - количество молей силана, Vm_воздуха - молярный объем воздуха (в литрах на моль).
4. Затем мы можем вычислить количество воздуха (в литрах), необходимое для сжигания 200 мл силана при нормальных условиях.
Для этого умножаем количество молей силана на молярный объем воздуха:
V_воздуха_для_сжигания = n_силана * 22,4 л/моль (при нормальных условиях).
Демонстрация:
Исходные данные: давление (P) = 98,64 кПа, температура (T) = 20 ℃, объем силана (V) = 200 мл.
Допустим, молярный объем силана (Vm) равен 24 л/моль.
Тогда количество молей силана (n_силана) будет равно:
n_силана = V / Vm = 200 мл / 1000 л/мл / 24 л/моль = 0,00833 моль.
Воздух нужен в том же количестве, поэтому:
V_воздуха_для_сжигания = n_силана * 22,4 л/моль = 0,00833 моль * 22,4 л/моль = 0,186 л.
Совет:
Чтобы упростить расчеты, будьте внимательны при переводе единиц измерения (например, мл в литры), а также при использовании молярных объемов веществ. Используйте правильные значения из таблиц веществ или известные связи между величинами.
Практика:
На сколько миллилитров изменится объем воды после полного сжигания 500 мл ацетилена (C2H2)? (Укажите ответ с точностью до сотых) (Подсказка: Уравнение реакции: C2H2 + O2 -> CO2 + H2O).