Сув ваздух има око 78% гас азота (Н2), 21% гаса кисеоника (О.2) и 1% осталих гасова, у запремини. То значи да имамо однос од 1: 4: 5 кисеоника, гаса азота и укупног ваздуха.
Ваздух учествује у многим реакцијама, посебно у реакцијама оксидације као што је сагоревање. У стварности, међутим, једина компонента ваздуха која реагује је кисеоник, при чему се азот сматра инертним. Али, иако не учествује у реакцији, азот је део реакционог ваздуха и коначних произведених гасова.
Дакле, када се реакција одвија уз учешће ваздуха, можда ће бити потребно пронаћи факторе као што су: која је маса кисеоника који реаговао, колика је запремина ваздуха, колика је запремина крајњих реакционих гасова, колико је азота било у ваздуху и у завршним гасовима и тако даље против.
Погледајте пример испод и погледајте два начина на која се могу извршити ови прорачуни. Један начин је коришћење правила три, а други коришћење наведеног стехиометријског односа ( 1 (кисеоник) : 4 (азот) : 5 (ваздух)):
Пример:
Претпоставимо да је запремина од 40 Л метана (ЦХ
4) је у потпуности сагорела, под амбијенталним условима температуре и притиска, дајући угљен-диоксид (ЦО2) и воде (Х.2О). Узимајући у обзир приближни састав ваздуха од 80% гаса азота (Н2) и 20% гаса кисеоника (О.2), одговор:а) Колика је запремина гаса кисеоника који се троши у овој реакцији?
б) Колика је запремина ваздуха потребна за сагоревање?
в) Колика је укупна запремина гасова на крају реакције?
Резолуција:
а) Да бисмо извршили овај прорачун, треба да напишемо хемијску једначину која представља уравнотежено сагоревање метана:
ЦХ4 + 2 О.2 → ЦО2 + 2 Х.2О.
1 мол 2 мол 1 мол 2 мол
Узимајући у обзир да је принос реакције био 100%, имамо:
1 Л ЦХ4 2 Л од О.2
40 Л ЦХ4 Икс
к = 40 Л. 2 Л.
1 Л.
к = 80 Л од О.2 (г)
Под овим условима потрошено је 80 Л гаса кисеоника.
б) Ако је запремина кисеоника 80 Л, запремина ваздуха ће бити:
20% О.2 100% ваздух
80 Л од О.2 Икс
к = 80 Л. 100%
20%
к = 400 Л ваздуха
Други начин за решавање овог питања био је коришћење односа кисеоника и ваздуха приказаног на почетку текста, који је 1: 5. Дакле, било је довољно помножити запремину кисеоника са 5:
80 Л. 5 = 400 Л ваздуха
ц) ЦХ4 + 2 О.2 → ЦО2 + 2 Х.2О.
1 мол 2 мол 1 мол 2 мол
40 Л 80 Л 40 Л 80 Л.
Из горње реакције видимо да је добијено 40 Л угљен-диоксида и 80 Л воде, што даје укупно 120 Л производа. Али, у ваздуху је и даље присутан гас азота који не реагује. Дакле, морамо да сазнамо и колика је његова запремина:
80% Н.2 100% ваздух 80% Н.2 20% О.2
к 400 Л ваздуха или к 80 Л ваздуха
к = 80 Л. 400Л к = 80 %. 80Л
100% 20%
к = 320 Л Н.2к = 320 Л Н.2
Овај прорачун је могао да се уради и једноставније, користећи однос 1: 4: 5.
1 Тхе2 4 Н.2 или 5 ваздуха 4 Н.2
80 Л к 400 Л к
к = 320 Л.к = 320 Л.
Сада само додајте ову вредност вредности осталих гасова да бисте сазнали укупну запремину гасова на крају реакције:
120 + 320 = 440Л гасова
Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/participacao-ar-nas-reacoes-quimicas.htm
