Які рівняння реакції горіння метанолу і об єм кисню, необхідний для згоряння 50 мл метанолу (густина 0,79 г/мл, н.у.)?

Предмет вопроса: Реакция горения метанола и объем кислорода
Разъяснение: При горении метанола, он взаимодействует с кислородом, образуя углекислый газ и воду. Реакцию можно записать следующим образом:

2CH3OH + 3O2 -> 2CO2 + 4H2O

В данной реакции каждая молекула метанола требует трех молекул кислорода для полного горения. Таким образом, для горения 50 мл метанола, мы должны знать объем кислорода, необходимый для этой реакции.

Чтобы найти объем кислорода, мы должны сначала определить количество метанола в граммах. Для этого умножим объем метанола (в мл) на его плотность (0,79 г/мл).

Объем метанола = 50 мл
Плотность метанола = 0,79 г/мл

Масса метанола = объем × плотность = 50 мл × 0,79 г/мл = 39,5 г

Теперь, зная массу метанола, мы можем использовать его молярную массу (32 г/моль) и соотношение стехиометрии реакции, чтобы найти количество молей метанола.

Молярная масса метанола (CH3OH) = 32 г/моль
Масса метанола = 39,5 г

Количество молей метанола = масса метанола / молярная масса метанола = 39,5 г / 32 г/моль ≈ 1,23 моль

Теперь, зная количество молей метанола, мы можем использовать соотношение стехиометрии реакции, чтобы найти количество молей кислорода.

Стехиометрическое соотношение между метанолом и кислородом: 2 моль CH3OH требуют 3 моль O2.

Количество молей кислорода = (количество молей метанола × 3 моль O2) / 2 моль CH3OH = (1,23 моль × 3 моль) / 2 моль ≈ 1,84 моль

Теперь, чтобы найти объем кислорода, мы можем использовать его стандартный объемный состав в нормальных условиях (н.у.), который составляет примерно 22,4 л/моль.

Объем кислорода = количество молей кислорода × стандартный объемный состав = 1,84 моль × 22,4 л/моль = 41,22 л

Таким образом, для горения 50 мл метанола необходим объем кислорода примерно 41,22 л.

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить понятие стехиометрии, молярную массу вещества и соотношение между объемом, количеством вещества и стандартными условиями.

Упражнение: Если у нас есть 75 мл метанола, сколько объема кислорода (в литрах) потребуется для его полного горения? (Плотность метанола: 0,79 г/мл)