Какое количество атомов кислорода необходимо для полного сгорания ацетилена с 24.08*10^23 атомами водорода?

Yaponka

22

Для решения этой задачи, нам нужно знать соотношение между атомами ацетилена и атомами кислорода в уравнении реакции сгорания ацетилена.

Уравнение реакции сгорания ацетилена (C₂H₂) можно записать следующим образом:

C₂H₂ + O₂ -> CO₂ + H₂O

В соответствии с этим уравнением,
1 мол ацетилена (C₂H₂) требует 2 моля кислорода (O₂) для полного сгорания.
Поскольку у нас дано количество атомов водорода (24.08*10^23 атома H), нам нужно выяснить, сколько молей ацетилена требуется для полного сгорания данного количества водорода.

Для этого, мы можем использовать мольную массу ацетилена (C₂H₂) и мольную массу водорода (H₂) для расчета количества молей ацетилена.

Мольная масса ацетилена:
C₂H₂ = (2 * масса атома углерода) + (2 * масса атома водорода)
= (2 * 12.01 г/моль) + (2 * 1.01 г/моль)
= 26.04 г/моль

Мольная масса водорода:
H₂ = (2 * масса атома водорода)
= (2 * 1.01 г/моль)
= 2.02 г/моль

Теперь мы можем рассчитать количество молей ацетилена, используя соотношение масс между ацетиленом и водородом:

Масса водорода = количество молей водорода * мольная масса водорода

24.08*10^23 атомов водорода = количество молей водорода * (2.02 г/моль)

Количество молей водорода = (24.08*10^23 атомов водорода) / (2.02 г/моль) = 11.92*10^23 моль водорода

Теперь, используя соотношение между ацетиленом и кислородом, мы можем рассчитать количество молей кислорода, требуемых для полного сгорания данного количества водорода:

Количество молей кислорода = 2 * (количество молей водорода) = 2 * 11.92*10^23 моль = 23.84*10^23 моль кислорода

Теперь мы должны перевести количество молей в число атомов кислорода. Поскольку одна моль кислорода содержит \(6.022 \times 10^{23}\) атомов кислорода, мы можем использовать следующую формулу:

Количество атомов кислорода = (количество молей кислорода) * \(6.022 \times 10^{23}\)

Подставляем значения:

Количество атомов кислорода = 23.84*10^23 моль * \(6.022 \times 10^{23}\) атомов/моль

Нас интересует количество атомов кислорода, поэтому ответ:

Количество атомов кислорода = \(143.77128 \times 10^{46}\)

Итак, для полного сгорания ацетилена с 24.08*10^23 атомами водорода, нам потребуется \(143.77128 \times 10^{46}\) атомов кислорода.