Сколько объема воздуха нужно для сжигания 20,8 г ацетилена, если объемная доля кислорода в воздухе составляет 20%?

Larisa

29

Для решения этой задачи, нам понадобится знать, какая реакция происходит между ацетиленом (C₂H₂) и кислородом (O₂). Рассмотрим уравнение реакции сгорания ацетилена:

\[C₂H₂ + O₂ \rightarrow CO₂ + H₂O\]

Согласно уравнению, для полного сгорания 1 моль ацетилена (C₂H₂) необходимо 2 моля кислорода (O₂). Объем одного моля идеального газа при стандартных условиях составляет 22,4 литра.

Так как у нас дано 20,8 г ацетилена, нам нужно определить количество вещества ацетилена в молях. Для этого воспользуемся молярной массой ацетилена, которая равна 26 г/моль.

\[n(C₂H₂) = \frac{{m(C₂H₂)}}{{M(C₂H₂)}} = \frac{{20,8 г}}{{26 г/моль}} = 0,8 моль\]

Поскольку для полного сгорания 1 моль ацетилена необходимо 2 моля кислорода, то для сгорания 0,8 моль ацетилена потребуется:

\[0,8 моль × 2 моль O₂/1 моль C₂H₂ = 1,6 моль O₂\]

Теперь найдем объем кислорода, используя уравнение идеального газа:

\[V(O₂) = n(O₂) × V_моль = 1,6 моль × 22,4 л/моль = 35,84 л\]

Итак, для полного сжигания 20,8 г ацетилена потребуется примерно 35,84 литра кислорода.