Задание №27 — Типы расчётных задач
Определите объём кислорода, необходимый для полного сгорания 31 л этилена. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. (Запишите число с точностью до целых.)
Правильный ответ
93
Пояснение
Решение.
Для решения этой задачи воспользуемся законом объемных отношений газов (закон Гей-Люссака), который гласит: при одинаковых условиях (температуре и давлении) объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу как небольшие целые числа, равные их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.
1. Составим уравнение реакции горения этилена (C2H4) в кислороде. При полном сгорании углеводородов образуются углекислый газ и вода:
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
2. Проанализируем коэффициенты в уравнении реакции. Перед этиленом стоит коэффициент 1 (подразумевается), а перед кислородом — коэффициент 3. Это означает, что на 1 моль этилена расходуется 3 моля кислорода. Согласно закону объемных отношений, это соотношение справедливо и для объемов газов:
V(O2) / V(C2H4) = 3 / 1
3. Вычислим объем кислорода, необходимый для сгорания 31 л этилена:
V(O2) = 3 * V(C2H4)
V(O2) = 3 * 31 л = 93 л
Поскольку в условии задачи требуется записать число с точностью до целых, полученный результат 93 является окончательным.
Ответ: 93
Источник: ФИПИ