Який об єм вуглекислого газу сформувався під час спалювання 32.2 грама етанолу в кисневій атмосфері?

Тема вопроса: Вычисление объема выделившегося углекислого газа при сжигании этилового спирта

Описание:

Для решения задачи нам потребуется узнать количество выделившегося углекислого газа, используя закон сохранения массы в химической реакции сгорания этилового спирта.

Сначала найдем количество вещества этилового спирта, используя его молярную массу и массу данного вещества. Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) равна 46.07 г/моль.

Чтобы найти количество вещества этилового спирта, разделим массу этилового спирта на его молярную массу:

Масса этилового спирта = 32.2 г
Молярная масса этилового спирта = 46.07 г/моль

Количество вещества этилового спирта = (масса этилового спирта) / (молярная масса этилового спирта)

Количество вещества этилового спирта = 32.2 г / 46.07 г/моль

Затем, используя химическое уравнение сгорания этилового спирта, мы можем узнать, что каждый моль этилового спирта образует 3 моля углекислого газа (CO2).

Теперь мы можем найти количество молей углекислого газа:

Количество молей углекислого газа = (количество вещества этилового спирта) x 3 моль CO2 / 1 моль этилового спирта

Итак, мы вычисляем количество молей углекислого газа:

Количество молей углекислого газа = (32.2 г / 46.07 г/моль) x (3 моль CO2 / 1 моль этилового спирта)

Наконец, чтобы найти объем углекислого газа, используем уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

Где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/моль K), T - температура в Кельвинах, P - давление.

В данной задаче мы не знаем давление и температуру, поэтому примем значения стандартных условий (нормальные условия - 0°C = 273 К, 1 атмосфера давления):

V = (количество молей углекислого газа) x (R) x (Т) / (P)

Зная, что при нормальных условиях давление равно 1 атмосфере, и приняв температуру 0°C = 273 К, мы можем рассчитать объем углекислого газа.

Доп. материал:

Дано: Масса этилового спирта = 32.2 г

Молярная масса этилового спирта = 46.07 г/моль

Масса углекислого газа:

Количество вещества этилового спирта = (масса этилового спирта) / (молярная масса этилового спирта) = (32.2 г) / (46.07 г/моль) ≈ 0.698 моль

Количество молей углекислого газа = (количество вещества этилового спирта) x (3 моль CO2 / 1 моль этилового спирта) = 0.698 моль x 3 ≈ 2.094 моль

По условиям стандартных условий, объем углекислого газа будет:

V = (количество молей углекислого газа) x (R) x (Т) / (P) = 2.094 моль x (8.31 Дж/моль K) x 273 K / (1 атм) ≈ 58.6 литров

Таким образом, объем углекислого газа, образовавшегося при сгорании 32.2 г этилового спирта в кислородной атмосфере, составляет приблизительно 58.6 литров.

Совет:

- Проверьте правильность молярных масс и коэффициентов в химическом уравнении реакции
- Внимательно следите за единицами измерения и преобразуйте их, если это необходимо, чтобы все соответствовало
- Убедитесь, что вы правильно понимаете уравнение состояния идеального газа и его основные параметры

Проверочное упражнение:

Сколько объема углекислого газа образуется при полном сгорании 25 граммов пропана (C3H8) в кислороде при нормальных условиях? (Молярная масса пропана = 44.1 г/моль)