Sausas oras turi apie 78% azoto dujų (N2), 21% deguonies dujų (O2) ir 1% kitų dujų, tūrio. Tai reiškia, kad turime santykį 1: 4: 5 deguonies dujų, azoto dujų ir bendro oro.
Oras dalyvauja daugybėje reakcijų, ypač oksidacijos reakcijose, tokiose kaip degimas. Tačiau iš tikrųjų vienintelis reaguojantis oro komponentas yra deguonis, azotas laikomas inertišku. Nors azotas yra nedalyvaujantis reakcijoje, azotas yra reaguojančio oro ir susidarančių galutinių dujų dalis.
Taigi, kai reakcija vyksta dalyvaujant orui, gali tekti rasti tokius veiksnius kaip: kokia yra deguonies masė, kuri reagavo, koks yra oro tūris, koks yra galutinių reakcijos dujų tūris, kiek azoto buvo ore ir galutinėse dujose ir pan. prieš.
Žr. Toliau pateiktą pavyzdį ir pažvelkite į du būdus, kuriuos galima naudoti atliekant šiuos skaičiavimus. Vienas iš būdų yra trijų taisyklių naudojimas, o kitas - cituojamas stechiometrinis santykis ( 1 (deguonis) : 4 (azotas) : 5 (oras)):
Pavyzdys:
Tarkime, kad 40 l metano (CH4) buvo visiškai sudegintas, esant aplinkos temperatūros ir slėgio sąlygoms, susidarant anglies dioksidui (CO
2) ir vandens (H2O). Atsižvelgiant į apytikslę 80% azoto dujų (N2) ir 20% deguonies dujų (O2), atsakykite:a) Koks deguonies dujų kiekis sunaudojamas šioje reakcijoje?
b) Koks oro kiekis reikalingas degimui?
c) Koks yra bendras dujų tūris reakcijos pabaigoje?
Rezoliucija:
a) Norėdami atlikti šį skaičiavimą, turime parašyti cheminę lygtį, kuri atspindi subalansuotą metano degimą:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Atsižvelgiant į tai, kad reakcijos išeiga buvo 100%, turime:
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
1 l CH4 2 l O2
40 L CH4 x
x = 40 L. 2 l
1 l
x = 80 l O2 g)
Šiomis sąlygomis buvo sunaudota 80 L deguonies dujų.
b) Jei deguonies tūris yra 80 l, oro tūris bus:
20% O2 100% oro
80 l O2 x
x = 80 L. 100%
20%
x = 400 L oro
Kitas būdas išspręsti šią problemą buvo naudoti teksto pradžioje rodomą deguonies dujų ir oro santykį, kuris yra 1: 5. Taigi, pakako deguonies tūrį padauginti iš 5:
80 L. 5 = 400 L oro
c) CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
40 l 80 l 40 l 80 l
Iš minėtos reakcijos matome, kad buvo gauta 40 L anglies dioksido ir 80 L vandens, iš viso gaunant 120 L produktų. Bet ore vis dar yra azoto dujų, kurios nereaguoja. Taigi, turime išsiaiškinti ir jo apimtį:
80% N2 100% oro 80% šiaurės2 20% O2
x 400 L oro arba x 80 L oro
x = 80 L. 400L x = 80 %. 80L
100% 20%
x = 320 l N2x = 320 l N2
Šis skaičiavimas taip pat galėjo būti atliekamas paprasčiau, naudojant santykį 1: 4: 5.
12 4 N2 arba 5 orai 4 N2
80 L x 400 L x
x = 320 lx = 320 l
Dabar tiesiog pridėkite šią vertę su kitų dujų verte, kad sužinotumėte bendrą dujų tūrį reakcijos pabaigoje:
120 + 320 = 440L dujų
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Oro dalyvavimas cheminėse reakcijose“; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/participacao-ar-nas-reacoes-quimicas.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 28 d.
