Для решения данной задачи, нам нужно пройти несколько шагов. Начнем с того, что определим массу этилового спирта (C2H5OH), который мы собираемся сжигать, а затем найдем необходимый объем кислорода и количество образующегося диоксида углерода (CO2).

Мы знаем, что объем этилового спирта составляет 500 мл, и его плотность равна 0,8 г/мл. Чтобы найти массу, используем формулу:

Масса = Объем × Плотность

Подставим значения:

Масса = 500 мл × 0,8 г/мл = 400 г

Теперь, так как массовая доля C2H5OH составляет 96%, найдем массу чистого спирта:

Масса C2H5OH = Масса × Массовая доля

Масса C2H5OH = 400 г × 0,96 = 384 г

Теперь нам нужно найти количество моль C2H5OH. Для этого используем молярную массу этилового спирта:

• Молярная масса C2H5OH = (2 × 12) + (6 × 1) + (1 × 16) = 46 г/моль

Теперь найдем количество моль:

Количество моль = Масса / Молярная масса

Количество моль C2H5OH = 384 г / 46 г/моль ≈ 8,35 моль

Уравнение реакции сжигания этилового спирта выглядит следующим образом:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль C2H5OH требуется 3 моль O2. Следовательно, для 8,35 моль C2H5OH потребуется:

Необходимое количество O2 = 8,35 моль × 3 = 25,05 моль

При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра. Чтобы найти объем кислорода, используем формулу:

Объем O2 = Количество моль × 22,4 л/моль

Объем O2 = 25,05 моль × 22,4 л/моль ≈ 560,12 литров

Согласно уравнению реакции, на 1 моль C2H5OH образуется 2 моль CO2. Таким образом, для 8,35 моль C2H5OH получится:

Количество CO2 = 8,35 моль × 2 = 16,7 моль

Теперь найдем объем CO2:

Объем CO2 = Количество моль × 22,4 л/моль

Объем CO2 = 16,7 моль × 22,4 л/моль ≈ 373,08 литров

• Объем воздуха, содержащего 21% кислорода, необходимый для сжигания 500 мл этилового спирта, составляет примерно 560,12 литров.
• Объем диоксида углерода, выделившегося в процессе, составляет примерно 373,08 литров.