Определить объем кислорода (н.у.) необходимый для полного сгорания 20 кг смеси пентана с метанолом, если массовая доля углерода

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 10:27 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.

Цитируем вопрос ваш вопрос

Разбор вопроса и ответ на него

Раздел 'Разное', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.

Вы спрашивали:

Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:

Дано:
m(см)= 20 кг
w(С) =60% = 0,6
V(O2) - ?
M(C5H12) = 72 г/моль
M(CH3OH) = 32 г/моль

Уравнения реакций:
C5H12 + 8O2 = 5CO2 + 6H2O (1)
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O (2)
Для определения порций отдельных компонентов придется прибегнуть к алгебраическому способу. Поскольку в дальнейшем предстоит расчет по уравнению реакций, я предпочту в качестве неизвестной выбрать количество вещества:
1. Пусть х – количество вещества пентана, у – количество вещества метанола, тогда количество вещества углерода в них nп(C) = 5x моль, nм(C) = у моль, nобщ(C) = 5x + у моль. Массы веществ: m(C5H12) = 72x (г); m(CH3OH) = 32y (г); m(C) = 12(5x + у) (г)
Система уравнений: 72х + 32 у = 20000 Откуда х = 136,4 (моль)
60х + 12 у = 12000 у = 318,2 (моль)
2. По уравнениям реакций: n1(O2) = 8x моль = 8*136,4 = 1091 моль,
n2(O2) = 1,5y моль = 1,5*318,2 = 477 моль,
3. nобщ(O2) = 1091 + 477 = 1568 моль, V = n*VM = 1568*22,4 = 35100 л = 35,1 м3.
(Ответ округлен до трех значащих цифр и представлен в наиболее подходящих единицах).

К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 1:36.