На сгорание пентанолаС5Н11ОН было затрачено 150 м3 воздуха. Сколько кг углекислого газа образовалось при горении? Температура 30 С, давление нормальное .

Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о химической формуле пентанола и его стехиометрическом уравнении горения.

Пентанол имеет молекулярную формулу C5H11OH.

Уравнение горения пентанола выглядит следующим образом:
C5H11OH + 8O2 -> 5CO2 + 6H2O

Горение пентанола протекает с участием кислорода из воздуха, и на каждую молекулу пентанола требуется 8 молекул кислорода для полного сгорания. При этом образуется 5 молекул углекислого газа (СО2) и 6 молекул воды (Н2О).

Давайте перейдем от объема воздуха (м3) к количеству вещества (моль). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа PV=nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Поскольку давление нормальное, то оно составляет 1 атмосферу или около 101325 Па. Температура в данной задаче равна 30 С, что равняется 303 К.

Используя уравнение состояния идеального газа, можно записать:
PV = nRT
1 * V = n * 8.314 * 303
V = n * 8.314 * 303

Теперь перейдем от объема воздуха к количеству вещества углекислого газа. Поскольку по уравнению горения каждая молекула пентанола образует 5 молекул углекислого газа, то соотношение между количеством вещества пентанола и количеством вещества углекислого газа будет 1:5.

Таким образом, если у нас было затрачено n моль пентанола, то количество молей углекислого газа составит 5 * n.

Обратимся к условию задачи, где было сказано, что на сгорание пентанола было затрачено 150 м3 воздуха. Посчитаем количество вещества воздуха:

V(Vоздуха) = n(Vоздуха) * 8.314 * 303

Так как воздух состоит примерно из 21% кислорода и 79% азота, то можно считать, что это смесь этих газов. Количество вещества кислорода будет составлять:

n(O2) = 0.21 * n(Vоздуха)

Следовательно, количество вещества пентанола будет таким же, как и количество вещества кислорода:

n(пентанола) = 0.21 * n(Vоздуха)

Теперь мы знаем, что количество молей углекислого газа составляет 5 раз больше, чем количество молей пентанола:

n(CO2) = 5 * n(пентанола)

Наконец, посчитаем количество молей углекислого газа:

n(CO2) = 5 * (0.21 * n(Vоздуха))

Теперь мы можем перейти к расчету количества углекислого газа в килограммах. Для этого нам понадобится знать молярную массу углекислого газа:

М(СО2) = 12 * 1 + 16 * 2 = 44 г/моль

Тогда масса углекислого газа будет равна:

М(СО2) = n(CO2) * М(СО2)

М(СО2) = 5 * (0.21 * n(Vоздуха)) * 44

Теперь мы можем подставить в данное выражение значение n(Воздуха), которое мы рассчитали ранее:

М(СО2) = 5 * (0.21 * (150 * 8.314 * 303)) * 44

М(СО2) ≈ 0.01 кг

Таким образом, при горении пентанола образуется примерно 0.01 кг углекислого газа.