Шаг 1: Определим количество молей кислорода, участвующего в реакции.

Сначала мы можем воспользоваться термохимическим уравнением реакции. В уравнении указано, что на 1 моль этилена (C2H4) требуется 3 моля кислорода (O2). При этом выделяется 1400 кДж теплоты.

Шаг 2: Рассчитаем количество выделившейся теплоты.

Из условия задачи известно, что в результате реакции выделилось 840 кДж теплоты. Теперь мы можем рассчитать, сколько моль этилена сгорело, используя соотношение теплоты:

• 1 моль C2H4 выделяет 1400 кДж.
• 840 кДж соответствуют количеству сгоревшего этилена:
• Количество сгоревшего этилена = 840 кДж / 1400 кДж/моль = 0,6 моль.

Шаг 3: Рассчитаем количество кислорода, необходимого для реакции.

Согласно уравнению реакции, на 1 моль C2H4 требуется 3 моля O2. Следовательно, для 0,6 моль C2H4 потребуется:

• Количество O2 = 0,6 моль C2H4 * 3 моль O2/моль C2H4 = 1,8 моль O2.

Шаг 4: Рассчитаем объем кислорода при нормальных условиях.

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 дм³. Следовательно, объем кислорода, необходимого для реакции, составит:

• Объем O2 = 1,8 моль * 22,4 дм³/моль = 40,32 дм³.

Шаг 5: Определим объемную долю кислорода в исходной газовой смеси.

Из условия задачи известно, что объем кислорода в смеси составляет 42,56 дм³. Теперь мы можем определить объемную долю кислорода:

• Объемная доля O2 = (Объем O2 в смеси / Общий объем смеси) * 100%.
• Общий объем смеси = Объем O2 в смеси + Объем других газов.
• Объем других газов = Объем O2 в смеси - Объем O2, необходимый для реакции = 42,56 дм³ - 40,32 дм³ = 2,24 дм³.
• Общий объем смеси = 42,56 дм³ + 2,24 дм³ = 44,8 дм³.
• Объемная доля O2 = (42,56 дм³ / 44,8 дм³) * 100% ≈ 95,07%.

Ответ: Объемная доля кислорода в исходной газовой смеси составляет примерно 95,07%.