Масса пропанола по объёму воздуха на сжигание водорода
Чтобы сжечь водород, который выделился при взаимодействии пропанола с металлическим натрием, потребовалось 10 л воздуха (н. у.). Вычислите, сколько пропанола (в граммах) прореагировало.
Дано
`V(воздуха) = 10 text{ л}`
`φ(O_2) = 21%`
Найти
`m(C_3H_7OH) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции пропанола с натрием и уравнение горения водорода:
`2C_3H_7OH + 2Na = 2C_3H_7ONa + H_2 text{↑}`
`2H_2 + O_2 = 2H_2O`
Найдём объём кислорода в воздухе:
`V(O_2) = (φ(O_2)*V(воздуха))/100 = (21*10)/100 = 2.1 text{ л}`
Найдём количество вещества кислорода:
`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 2.1/22.4 = 0.09375 text{ моль}`
Согласно уравнению горения водорода, количество вещества водорода в 2 раза больше количества кислорода:
`n(H_2) = 2*n(O_2) = 2*0.09375 = 0.1875 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции пропанола с натрием, количество вещества пропанола в 2 раза больше количества водорода:
`n(C_3H_7OH) = 2*n(H_2) = 2*0.1875 = 0.375 text{ моль}`
Найдём массу пропанола:
`m(C_3H_7OH) = n(C_3H_7OH)*M(C_3H_7OH) = 0.375*60 = 22.5 text{ г}`
Ответ
`m(C_3H_7OH) = 22.5 text{ г}`