Какой обьём оксида углерода (4) выделится при горении 10 литров бутана?

При горении 10 литров бутана выделится 20 литров оксида углерода (4).

Для решения задачи на выделение оксида углерода (IV), известного как углекислый газ (CO₂), в результате горения бутана (C₄H₁₀), сначала нужно написать уравнение химической реакции горения бутана. Горение бутана в присутствии кислорода (O₂) приводит к образованию углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O):

[ C4H{10} + 13/2 O_2 \rightarrow 4 CO_2 + 5 H_2O ]

Из уравнения видно, что 1 моль бутана при полном сгорании дает 4 моля углекислого газа. Теперь необходимо перевести объем бутана в моли. Поскольку молярный объем газа при нормальных условиях (0°C, 1 атм) составляет примерно 22.4 литра на моль, можно вычислить количество молей бутана:

[ n_{C4H{10}} = \frac{10 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 0.446 \text{ моль} ]

Теперь, учитывая стехиометрию реакции, найдем количество молей углекислого газа, которое образуется при сгорании бутана:

[ n_{CO2} = 4 \times n{C4H{10}} = 4 \times 0.446 \text{ моль} = 1.784 \text{ моль} ]

Используя молярный объем, переведем моли углекислого газа обратно в объем:

[ V_{CO2} = n{CO_2} \times 22.4 \text{ л/моль} = 1.784 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 40 \text{ л} ]

Таким образом, при горении 10 литров бутана выделится примерно 40 литров углекислого газа (CO₂) при нормальных условиях.

Для решения данной задачи нам необходимо знать уравнение реакции горения бутана и соотношение между объемами газов в реакции.

Уравнение реакции горения бутана: C4H10 + 6.5O2 -> 4CO2 + 5H2O

Из уравнения видно, что при сгорании 1 моль бутана выделяется 4 моля углекислого газа (CO2). Также известно, что 1 моль газа занимает объем при нормальных условиях (0°C, 1 атм) примерно 22.4 литра.

Теперь можем перейти к решению задачи:

1. Найдем количество молей бутана в 10 литрах: n(C4H10) = V/VM = 10/22.4 = 0.446 моль

2. Теперь найдем количество молей углекислого газа, которое образуется при сгорании этого количества бутана: n(CO2) = 4 n(C4H10) = 4 0.446 = 1.784 моль

3. Найдем объем углекислого газа, который выделится при сгорании этого количества бутана: V(CO2) = n(CO2) VM = 1.784 22.4 = 39.97 литров

Таким образом, при горении 10 литров бутана выделится примерно 40 литров углекислого газа.