Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 2912
i

Сго­ра­ние этана про­те­ка­ет со­глас­но тер­мо­хи­ми­че­ско­му урав­не­нию

2C$_2$H$_6$ левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 7O$_2$ левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка = 4CO$_2$ левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 6H$_2$O левая круг­лая скоб­ка ж пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3120 кДж.

Ис­па­ре­ние эта­но­ла про­те­ка­ет в со­от­вет­ствии с тер­мо­хи­ми­че­ским урав­не­ни­ем

C$_2$H$_5$OH левая круг­лая скоб­ка ж пра­вая круг­лая скоб­ка = C$_2$H$_5$OH левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка – 39 кДж.

Рас­счи­тай­те ми­ни­маль­ный объем (дм3, н. у.) этана, ко­то­рый не­об­хо­ди­мо сжечь для по­лу­че­ния теп­ло­ты, до­ста­точ­ной для ис­па­ре­ния эта­но­ла мас­сой 1150 г.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства эта­но­ла:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка C_2H_5OH пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка C_2H_5OH пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M\rm левая круг­лая скоб­ка C_2H_5OH пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби ;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка C_2H_5OH пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1150 г, зна­ме­на­тель: 46 г/моль конец дроби = 25 моль.

Со­ста­вим про­пор­цию:

 \rm C_2H_5OH_ левая круг­лая скоб­ка ж пра­вая круг­лая скоб­ка = \overset25 моль\underset1моль\rm C_2H_5OH_ левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка минус \overset\it x кДж\underset39 кДж\rm Q }.

Из про­пор­ции по­лу­ча­ем:

x = дробь: чис­ли­тель: 25 умно­жить на 39, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби = 975 кДж.

От­сю­да видим, что на ис­па­ре­ние 1150 г эта­но­ла тре­бу­ет­ся 975 кДж теп­ло­ты. Тогда:

7\rm O_2 плюс \oversetx моль\underset2моль2\rm C_2H_6_ левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка = 4\rm CO_2_ левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 6\rm H_2O_ левая круг­лая скоб­ка ж пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \overset\it 975 кДж\underset3120 кДж\rm Q }.

Из про­пор­ции по­лу­ча­ем:

x = дробь: чис­ли­тель: 975 умно­жить на 2, зна­ме­на­тель: 3120 конец дроби = 0,625 моль.

Тогда ми­ни­маль­ный объем этана (н. у.) будет равен:

\it V\rm левая круг­лая скоб­ка C_2H_6 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка C_2H_6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it V_m\rm;

\it V\rm левая круг­лая скоб­ка C_2H_6 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,625 моль умно­жить на 22,4 л/моль = 14 л.

 

Ответ: 14.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2022
Сложность: IV