Сколько воздуха нужно для сжигания 20 л пропана
Условие
В горелке сжигают 20 л пропана C₃H₈. Определите, какой объём кислорода потребуется для полного сгорания и какой объём воздуха нужно подать в горелку, если объёмная доля кислорода в воздухе 21 %. Найдите также объём образовавшегося углекислого газа. Все газы измерены при одинаковых давлении и температуре.
Ответ
100 л кислорода, около 476 л воздуха, 60 л CO₂
Решение по шагам
Шаг 1. Вспоминаем закон объёмных отношений
Закон объёмных отношений Гей-Люссака: объёмы реагирующих газов и газообразных продуктов относятся друг к другу как небольшие целые числа — как коэффициенты в уравнении реакции. Это прямое следствие закона Авогадро: в равных объёмах при одинаковых условиях одинаковое число молекул.
Поэтому пересчитывать литры в моли здесь не нужно — и это хорошо, ведь условия в задаче не названы нормальными.
Шаг 2. Составляем уравнение горения
Проверяем баланс: углерод 3 = 3, водород 8 = 8, кислород и . Всё сходится.
Важно: воду в объёмных расчётах обычно не учитывают — после охлаждения она конденсируется в жидкость.
Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:
- Шаг 3. Считаем кислород и углекислый газ
- Шаг 4. Переходим от кислорода к воздуху
- Шаг 5. Оцениваем результат
Бесплатно · займёт минуту
Частые ошибки
- ✗
Считают объём воздуха равным объёму кислорода (100 л), забыв про долю 21 %.
- ✗
Умножают 100 л на 0,21 вместо деления — получают 21 л воздуха, чего явно не хватит.
- ✗
Добавляют к объёму продуктов 80 л водяного пара, хотя вода после охлаждения жидкая.
- ✗
Начинают переводить литры в моли через 22,4 л/моль, хотя условия не нормальные — по объёмным отношениям всё считается напрямую.