Каков объем кислорода, который не участвовал в реакции, если сжигали смесь, состоящую из 84 г циклопропана и

Skvoz_Vremya_I_Prostranstvo

63

Чтобы решить эту задачу, необходимо воспользоваться химическим уравнением реакции сжигания циклопропана и учесть, что объем кислорода, который не участвовал в реакции, можно определить как разность общего объема кислорода и объема кислорода, потребовавшегося для реакции.

Химическое уравнение сжигания циклопропана выглядит следующим образом:

\[ C_3H_6 + 9O_2 \rightarrow 3CO_2 + 3H_2O \]

Из уравнения видно, что для полного сжигания одной молекулы циклопропана требуется 9 молекул кислорода. Давайте определим количество молекул циклопропана и кислорода в данной задаче.

Молярная масса циклопропана (C₃H₆) равна 42 г/моль (12 г/моль для трех атомов углерода и 6 г/моль для шести атомов водорода). Масса циклопропана равна 84 г, поэтому количество молекул циклопропана можно определить следующим образом:

\[ \text{Количество молекул циклопропана} = \frac{\text{Масса циклопропана}}{\text{Молярная масса циклопропана}} = \frac{84 \, \text{г}}{42 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моль} \]

Таким же образом можно определить количество молекул кислорода. Молярная масса кислорода (O₂) равна 32 г/моль (16 г/моль для одного атома кислорода, умноженного на 2 для молекулы O₂). Масса кислорода равна 336 г, поэтому количество молекул кислорода можно определить следующим образом:

\[ \text{Количество молекул кислорода} = \frac{\text{Масса кислорода}}{\text{Молярная масса кислорода}} = \frac{336 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 10.5 \, \text{моль} \]

Теперь мы можем определить количество молекул кислорода, требуемых для реакции сжигания 2 моль циклопропана:

\[ \text{Количество молекул кислорода, необходимых для сжигания 2 моль циклопропана} = 2 \, \text{моль} \times 9 = 18 \, \text{моль} \]

Однако у нас было только 10.5 моль кислорода. Таким образом, оставшийся объем кислорода, не участвовавший в реакции, можно определить как разность между необходимым количеством кислорода для реакции и имеющимся количеством кислорода:

\[ \text{Объем неучаствовавшего кислорода} = \text{Количество молекул кислорода, необходимых для сжигания} - \text{Количество молекул кислорода} = 18 \, \text{моль} - 10.5 \, \text{моль} = 7.5 \, \text{моль} \]

Таким образом, объем кислорода, не участвовавший в реакции, составляет 7.5 моль.