Сравнение объемов кислорода для сгорания углеводородов
Сравните объёмы кислорода, затраченного на сгорание 2 л ацетилена, 2 л этилена и 2 л этана (н. у.).
Дано
`V(C_2H_2) = 2 text{ л}`
`V(C_2H_4) = 2 text{ л}`
`V(C_2H_6) = 2 text{ л}`
Найти
`V_1(O_2) text{ ? } V_2(O_2) text{ ? } V_3(O_2)`
Решение
Запишем уравнения реакций горения ацетилена, этилена и этана:
`2C_2H_2 + 5O_2 = 4CO_2 + 2H_2O`
`C_2H_4 + 3O_2 = 2CO_2 + 2H_2O`
`2C_2H_6 + 7O_2 = 4CO_2 + 6H_2O`
Согласно уравнению реакции горения ацетилена, объём кислорода в 2.5 раза больше объёма ацетилена:
`V_1(O_2) = (5*V(C_2H_2))/2 = (5*2)/2 = 5 text{ л}`
Согласно уравнению реакции горения этилена, объём кислорода в 3 раза больше объёма этилена:
`V_2(O_2) = 3*V(C_2H_4) = 3*2 = 6 text{ л}`
Согласно уравнению реакции горения этана, объём кислорода в 3.5 раза больше объёма этана:
`V_3(O_2) = (7*V(C_2H_6))/2 = (7*2)/2 = 7 text{ л}`
Сравним полученные объёмы:
`V_1(O_2) < V_2(O_2) < V_3(O_2)`
Ответ
`V_1(O_2) = 5 text{ л}`
`V_2(O_2) = 6 text{ л}`
`V_3(O_2) = 7 text{ л}`
На сгорание 2 л ацетилена затрачивается меньше всего кислорода, а на сгорание 2 л этана — больше всего.