Дано:
- Объем этилена (C2H4) = 10 дм3.
- Объемная доля кислорода в воздухе = 21%.
Найти:
- Объем воздуха, необходимый для полного сгорания этилена.
- Объем углекислого газа (CO2), образующегося в результате реакции.
Решение:
1. Запишем уравнение реакции полного сгорания этилена:
C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O.
2. Из уравнения видно, что на 1 моль этилена требуется 3 моля кислорода. Следовательно, на 10 дм3 этилена потребуется:
V(O2) = 3 * V(C2H4) = 3 * 10 дм3 = 30 дм3 кислорода.
3. Рассчитаем объем воздуха, необходимый для получения 30 дм3 кислорода. Поскольку кислород составляет 21% объема воздуха, найдем объем воздуха:
V(воздуха) = V(O2) / 0,21 = 30 дм3 / 0,21 ≈ 142,86 дм3.
4. Теперь найдем объем углекислого газа, который образуется в результате реакции. Из уравнения видно, что на 1 моль этилена образуется 2 моля углекислого газа:
V(CO2) = 2 * V(C2H4) = 2 * 10 дм3 = 20 дм3.
Ответ:
Для полного сгорания этилена объемом 10 дм3 потребуется около 142,86 дм3 воздуха; объем углекислого газа, образующегося в результате реакции, составит 20 дм3.