Объем кислорода для сжигания ацетилена
Полному сгоранию газа ацетилена C2H2 соответствует схема реакции C2H2 + O2 ⟶ CO2 + H2O Самостоятельно расставьте коэффициенты. Какой объем кислорода (н. у.) потребуется для сжигания: а) 13 г ацетилена; б) 0,25 моль ацетилена; в) 56 л (н. у.) ацетилена?
Дано
а)
`m(C_2H_2) = 13 text{ г}`
б)
`n(C_2H_2) = 0.25 text{ моль}`
в)
`V(C_2H_2) = 56 text{ л}`
Найти
а)
`V(O_2) = text{ ?}`
б)
`V(O_2) = text{ ?}`
в)
`V(O_2) = text{ ?}`
Решение
Уравняем реакцию горения ацетилена:
`2C_2H_2 + 5O_2 = 4CO_2 + 2H_2O`
а)
Найдём количество вещества ацетилена:
`n(C_2H_2) = (m(C_2H_2))/(M(C_2H_2)) = 13/26 = 0.5 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества кислорода в 2.5 раза больше количества ацетилена:
`n(O_2) = (5*n(C_2H_2))/2 = (5*0.5)/2 = 1.25 text{ моль}`
Найдём объём кислорода при н.у.:
`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1.25*22.4 = 28 text{ л}`
б)
Согласно уравнению реакции, количество вещества кислорода в 2.5 раза больше количества ацетилена:
`n(O_2) = (5*n(C_2H_2))/2 = (5*0.25)/2 = 0.625 text{ моль}`
Найдём объём кислорода при н.у.:
`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 0.625*22.4 = 14 text{ л}`
в)
Найдём количество вещества ацетилена:
`n(C_2H_2) = (V(C_2H_2))/V_m = 56/22.4 = 2.5 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества кислорода в 2.5 раза больше количества ацетилена:
`n(O_2) = (5*n(C_2H_2))/2 = (5*2.5)/2 = 6.25 text{ моль}`
Найдём объём кислорода при н.у.:
`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 6.25*22.4 = 140 text{ л}`
Ответ
а)
`V(O_2) = 28 text{ л}`
б)
`V(O_2) = 14 text{ л}`
в)
`V(O_2) = 140 text{ л}`