Чтобы определить, какой объем кислорода нужен для полного сжигания 5 г углерода, нам нужно выполнить несколько шагов:
- Записать уравнение реакции сжигания углерода.
Углерод (C) сгорает в кислороде (O2) с образованием углекислого газа (CO2). Уравнение реакции выглядит так:
C + O2 → CO2
- Определить молекулярную массу углерода.
Молекулярная масса углерода (C) равна 12 г/моль.
- Рассчитать количество молей углерода в 5 г.
Для этого используем формулу:
Количество молей = масса (г) / молекулярная масса (г/моль)
Количество молей углерода = 5 г / 12 г/моль = 0.4167 моль (округляем до 4 знаков после запятой).
- Определить, сколько кислорода необходимо для сжигания одного моля углерода.
Из уравнения реакции видно, что для полного сжигания 1 моль углерода требуется 1 моль кислорода (O2).
- Рассчитать количество молей кислорода, необходимое для сжигания 0.4167 моль углерода.
Поскольку на 1 моль углерода требуется 1 моль кислорода, то:
Количество молей кислорода = 0.4167 моль.
- Перевести количество молей кислорода в объем.
При стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра.
Объем кислорода = количество молей * 22.4 л/моль = 0.4167 моль * 22.4 л/моль = 9.33 л (округляем до двух знаков после запятой).
Итак, для полного сжигания 5 г углерода необходимо примерно 9.33 литра кислорода.