Какой объем кислорода не участвовал в реакции после воспламенения смеси, содержащей 84 г циклопропана и

Черная_Медуза_5243

56

Для решения данной задачи, необходимо провести балансировку химического уравнения для реакции горения циклопропана. Она выглядит следующим образом:

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

Из уравнения видно, что одна молекула циклопропана соответствует трём молекулам \(O_2\). Чтобы рассчитать массу потребляемого кислорода, нам необходимо узнать количество молекул циклопропана и кислорода в исходной смеси.

Масса циклопропана равна 84 г, а его молярная масса составляет 42 г/моль (масса 3 молекул углерода и 6 молекул водорода). Поэтому количество молекул циклопропана можно рассчитать следующим образом:

\[\text{количество молекул циклопропана} = \frac{\text{масса циклопропана}}{\text{молярная масса циклопропана}}\]
\[\text{количество молекул циклопропана} = \frac{84\,\text{г}}{42\,\text{г/моль}}\]

Рассчитаем количество молекул циклопропана, используя эти значения:

\[\text{количество молекул циклопропана} \approx 2\, \text{моль}\]

Теперь, зная, что одна молекула циклопропана соответствует трём молекулам \(O_2\), мы можем рассчитать количество молекул \(O_2\):

\[\text{количество молекул } O_2 = 3 \times \text{количество молекул циклопропана}\]
\[\text{количество молекул } O_2 = 3 \times 2\, \text{моль}\]
\[\text{количество молекул } O_2 \approx 6\, \text{моль}\]

Зная количество молекул кислорода, мы можем рассчитать его массу, используя молярную массу \(O_2\), которая составляет 32 г/моль:

\[\text{масса кислорода} = \text{количество молекул } O_2 \times \text{молярная масса } O_2\]
\[\text{масса кислорода} \approx 6\, \text{моль} \times 32\,\text{г/моль}\]

Рассчитаем массу кислорода:

\[\text{масса кислорода} \approx 192\,\text{г}\]

Теперь вычислим массу кислорода, который участвовал в реакции, зная, что в исходной смеси было 336 г кислорода:

\[\text{масса кислорода в реакции} = \text{масса исходного кислорода} - \text{масса потребляемого кислорода}\]
\[\text{масса кислорода в реакции} = 336\,\text{г} - 192\,\text{г}\]

Вычислим массу кислорода, участвовавшего в реакции:

\[\text{масса кислорода в реакции} = 144\,\text{г}\]

Наконец, чтобы найти объем кислорода, который не участвовал в реакции, мы можем использовать объемную долю кислорода в атмосфере, которая составляет примерно 21%. Рассчитаем эту величину:

\[\text{объем кислорода, который не участвовал в реакции} = \text{масса кислорода в реакции} \times \frac{\text{объемная доля кислорода в атмосфере}}{\text{молярная масса кислорода}}\]
\[\text{объем кислорода, который не участвовал в реакции} = 144\,\text{г} \times \frac{0.21}{32\,\text{г/моль}}\]

Вычислим объем кислорода, который не участвовал в реакции:

\[\text{объем кислорода, который не участвовал в реакции} \approx 0.14\,\text{л}\]

Таким образом, объем кислорода, который не участвовал в реакции после воспламенения смеси, составляет примерно 0.14 л.