Какой объем воздуха (н. у) потребуется для полного сгорания 0.5 кг бутаналя? Объёмная доля кислорода в воздухе - 21%.

Реакция окисления бутаналя описывается следующим уравнением химической реакции.

С₄Н₈О + 11/2 О₂ = 4 СО₂ + 4 Н₂О;

В соответствии с коэффициентами этого уравнения для окисления 1 молекулы бутаналя требуется 5,5 молекул кислорода. При этом синтезируется 4 молекулы углекислого газа.

Вычислим имеющееся количество бутаналя.

Для этого поделим вес имеющегося газа на вес 1 моля этого газа.

М С₄Н₈О = 12 х 4 + 8 + 16 = 72 грамм/моль;

N С₄Н₈О = 500 / 72 = 6,944 моль;

Количество кислорода составит.

N O₂ = 6,944 х 11 / 2 = 38,192 моль;

Вычислим объем газа. Для этого умножим количество вещества на объем 1 моля газа.

Его объем составит: V O₂ = 38,192 х 22,4 = 855,5 литров;

Содержание кислорода в воздухе составляет 21%.

Необходимый объем воздуха составит:

V воздуха = 855,5 / 0,21 = 4073,8 литра = 4,07 м³;