Составьте уравнение реакций горения декана в кислороде

Горение алканов, таких как декан (C₁₀H₂₂), происходит в присутствии кислорода и приводит к образованию углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O). Уравнение реакции горения можно записать следующим образом:

1. Составим общее уравнение горения:

   C₁₀H₂₂ + O₂ → CO₂ + H₂O

2. Сбалансируем уравнение:

   Для того чтобы сбалансировать уравнение, нужно учесть количество атомов каждого элемента с обеих сторон уравнения. Начнем с углерода, затем водорода, и в конце сбалансируем кислород.

   • В декане содержится 10 атомов углерода, следовательно, в результате реакции образуется 10 молекул CO₂.
   • В декане содержится 22 атома водорода, следовательно, образуется 11 молекул H₂O (так как в одной молекуле воды 2 атома водорода).

   Таким образом, уравнение выглядит так:

   C₁₀H₂₂ + O₂ → 10CO₂ + 11H₂O

3. Теперь посчитаем количество кислорода:

   С одной стороны у нас 10 молекул CO₂, которые содержат 10 × 2 = 20 атомов кислорода, и 11 молекул H₂O, которые содержат 11 × 1 = 11 атомов кислорода. В сумме это дает 20 + 11 = 31 атом кислорода.

   Так как одна молекула O₂ содержит 2 атома кислорода, нам нужно 31/2 = 15.5 молекул O₂. Однако в химии обычно избегают дробных коэффициентов, поэтому мы умножим все коэффициенты на 2:

   2C₁₀H₂₂ + 31O₂ → 20CO₂ + 22H₂O

Таким образом, окончательное сбалансированное уравнение реакции горения декана в кислороде выглядит так:

2C₁₀H₂₂ + 31O₂ → 20CO₂ + 22H₂O

Это уравнение показывает, что два молекулы декана реагируют с 31 молекулой кислорода, образуя 20 молекул углекислого газа и 22 молекулы воды.

Горение углеводородов, таких как декан, — это химическая реакция, при которой вещество реагирует с кислородом (O₂) с выделением тепла и образованием углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O). Декан (С₁₀Н₂₂) является алканом, то есть насыщенным углеводородом с общей формулой CₙH₂ₙ₊₂.

Уравнение реакции

Горение декана в кислороде можно записать следующим образом: [ \text{C}{10}\text{H}{22} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O ]

Однако сначала нужно сбалансировать уравнение, чтобы соблюсти закон сохранения массы, то есть чтобы число атомов каждого элемента слева и справа в уравнении совпадало.

1. В молекуле декана (C₁₀H₂₂) содержится:

   • 10 атомов углерода (C),
   • 22 атома водорода (H).

2. При горении:

   • Каждый атом углерода из декана превращается в молекулу углекислого газа (CO₂),
   • Каждый два атома водорода из декана превращаются в одну молекулу воды (H₂O).

3. Распишем балансировку:

   • Для углерода: 10 атомов углерода дают 10 молекул CO₂.
   • Для водорода: 22 атома водорода дают 11 молекул H₂O.
   • Теперь подберем количество молекул кислорода (O₂). Для 10 молекул CO₂ требуется ( 10 \times 2 = 20 ) атомов кислорода, а для 11 молекул H₂O нужно ( 11 \times 1 = 11 ) атомов кислорода. Итого требуется ( 20 + 11 = 31 ) атом кислорода. Поскольку молекула кислорода O₂ содержит 2 атома, нужно ( \frac{31}{2} = 15,5 ) молекул O₂.

4. Чтобы избежать дробных коэффициентов, умножим все коэффициенты на 2: [ 2 \text{C}{10}\text{H}{22} + 31 O_2 \rightarrow 20 CO_2 + 22 H_2O ]

Итоговое уравнение

Сбалансированное уравнение реакции горения декана выглядит так: [ 2 \text{C}{10}\text{H}{22} + 31 O_2 \rightarrow 20 CO_2 + 22 H_2O ]

Пояснения

• Горение — это экзотермический процесс, при котором выделяется энергия в виде тепла и света.
• Для полного горения необходим избыток кислорода. Если кислород поступает в недостаточном количестве, может происходить неполное горение, в результате которого образуются угарный газ (CO) и даже твердый углерод (сажи, C).
• Декан — это жидкость, содержащаяся, например, в составе бензина, и его горение часто используется для получения энергии.