Присоединиться

Химия·Органическая химия·10 класс

Какой объём кислорода нужен для полного сгорания 4,48 л этана (н. у.)

Условие

В горелке полностью сжигают 4,48 л этана C2H6C_2H_6, измеренных при нормальных условиях. Вычислите объём кислорода (н. у.), израсходованного на сгорание, и массу образовавшегося углекислого газа. Молярный объём газов при н. у. примите равным 22,4 л/моль.

Ответ

V(O2)=15,68V(O_2) = 15{,}68 л; m(CO2)=17,6m(CO_2) = 17{,}6 г

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Находим количество вещества этана

    Объём газа переводим в моли через молярный объём:

    n(C2H6)=VVm=4,4822,4=0,2n(C_2H_6) = \frac{V}{V_m} = \frac{4{,}48}{22{,}4} = 0{,}2 моль.

    Все дальнейшие расчёты ведём именно от количества вещества, а не от объёма напрямую.

  2. Шаг 2. Составляем и уравниваем уравнение горения

    При полном сгорании углеводорода получаются только CO2CO_2 и H2OH_2O:

    2C2H6+7O24CO2+6H2O2C_2H_6 + 7O_2 \to 4CO_2 + 6H_2O

    Проверяем баланс: слева 4 C, 12 H, 14 O; справа 4 C, 12 H, 42+6=144 \cdot 2 + 6 = 14 O — сходится.

    Из уравнения видно: на 2 моль этана нужно 7 моль кислорода, то есть на 1 моль этана — 3,5 моль O2O_2.

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

  • Шаг 3. Считаем кислород
  • Шаг 4. Считаем углекислый газ
  • Шаг 5. Проверка по закону сохранения массы
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Неверно уравнивают горение: пишут C2H6+3O22CO2+3H2OC_2H_6 + 3O_2 \to 2CO_2 + 3H_2O и теряют кислород (нужно 3,5 моль на 1 моль этана).

  • Считают объём воды по формуле V=n22,4V = n \cdot 22{,}4: при н. у. вода — жидкость, её объём так находить нельзя.

  • Ищут массу CO2CO_2 через молярный объём: 0,422,4=8,960{,}4 \cdot 22{,}4 = 8{,}96 — так получаются литры, а не граммы, умножать надо на M=44M = 44 г/моль.

  • Берут M(CO2)=22M(CO_2) = 22 или 46 г/моль вместо 44 г/моль.

Другие задачи по теме «Органическая химия»