Sodelovanje zraka v kemijskih reakcijah. zrak v reakcijah

Suh zrak ima približno 78% dušikovega plina (N2), 21% kisika (O2) in 1% drugih plinov, v prostornini. To pomeni, da imamo razmerje 1: 4: 5 kisika, dušika in celotnega zraka.

Zrak sodeluje v številnih reakcijah, zlasti v reakcijah oksidacije, kot je zgorevanje. V resnici pa edina komponenta zraka, ki reagira, je kisik, pri čemer se dušik šteje za inerten. Čeprav dušik ne sodeluje v reakciji, je del reakcijskega zraka in končnih plinov.

Ko torej pride do reakcije s sodelovanjem zraka, bo morda treba najti dejavnike, kot so: kakšna je masa kisika, ki kolikšna je prostornina zraka, kolikšna je količina končnih reakcijskih plinov, koliko dušika je bilo v zraku in končnih plinih itd. proti.

Oglejte si spodnji primer in si oglejte dva načina, s katerimi lahko izvedete te izračune. Eden od načinov je uporaba pravila treh, drugi pa uporaba navedenega stehiometričnega razmerja ( 1 (kisik) : 4 (dušik) : 5 (zrak)):

Primer:

Predpostavimo, da je prostornina 40 L metana (CH4) je bil v okoljskih pogojih temperature in tlaka popolnoma opečen, pri čemer je nastajal ogljikov dioksid (CO

2) in vodo (H2O). Glede na približno sestavo zraka 80% dušikovega plina (N2) in 20% plina kisika (O2), odgovor:

a) Kolikšna je količina porabljenega kisika v tej reakciji?

b) Kolikšna je količina zraka, ki je potreben za zgorevanje?

c) Kolikšen je skupni volumen plinov na koncu reakcije?

Resolucija:

a) Za izvedbo tega izračuna moramo napisati kemijsko enačbo, ki predstavlja uravnoteženo izgorevanje metana:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
Glede na to, da je bil donos reakcije 100%, imamo:

1 L CH4 2 L O2
40 L CH4 x
x = 40 L. 2 L
1 L
x = 80 L O2 (g)

V teh pogojih smo porabili 80 L kisikovega plina.

b) Če je prostornina kisika 80 L, bo količina zraka:

20% O2 100% zrak
80 L O2 x
x = 80 L. 100%
20%
x = 400 L zraka

Drug način za rešitev tega vprašanja je bila uporaba razmerja kisika in plina, prikazanega na začetku besedila, ki je 1: 5. Torej je bilo dovolj, da količino kisika pomnožimo s 5:

80 L. 5 = 400 L zraka

c) CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
 40 L 80 L 40 L 80 L

Iz zgornje reakcije vidimo, da smo dobili 40 L ogljikovega dioksida in 80 L vode, kar skupaj daje 120 L izdelkov. Toda v zraku je še vedno prisoten dušikov plin, ki ne reagira. Torej moramo ugotoviti, kolikšen je tudi njegov obseg:

80% N2 100% zrak 80% N2 20% O2
x 400 L zraka ali x 80 L zraka
x = 80 L. 400L x = 80 %. 80L
100% 20%
x = 320 L N2x = 320 L N2

Ta izračun bi lahko naredili tudi bolj preprosto z uporabo razmerja 1: 4: 5.

12 4 N2 ali 5 zraka 4 N2
80 L x 400 L x
x = 320 Lx = 320 L

Zdaj samo dodajte to vrednost z vrednostjo drugih plinov, da ugotovite skupno količino plinov na koncu reakcije:

120 + 320 = 440L plinov


Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije

Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/participacao-ar-nas-reacoes-quimicas.htm

Ananasov sladoled: zdaj se naučite tega preprostega in praktičnega recepta!

Vsi obožujejo sladico po kosilu ali večerji, a včasih je težko najti nekaj, kar je preprosto in h...

read more

Želite potovati? To je 10 najsrečnejših destinacij na svetu (na seznamu je Brazilija)

Izbira popolne destinacije lahko traja nekaj časa, še posebej, če želite takšno, ki ustreza vašem...

read more

Pečenje jajc v mikrovalovni pečici: zdaj se naučite neverjetnih tehnik

Jajce je popolno in vsestransko živilo, bogato z več izjemno pomembnimi hranili za človeški organ...

read more