1. Сколько воздуха требуется для полного сгорания угля массой 30 кг, учитывая, что массовая доля углерода составляет

Задача 1:
Для решения этой задачи, нам необходимо вычислить массовую долю кислорода в угле и определить, сколько грамм кислорода необходимо для полного сгорания 30 кг угля.
Массовая доля кислорода в угле составляет 4%. Таким образом, масса кислорода в 30 кг угля будет (\(30 \, \text{кг} \times 4 \% = 1,2 \, \text{кг}\)).
Согласно химическому уравнению полного сгорания угля, каждый моль угля требует 3 моль кислорода для полного сгорания.
Атомная масса угля (C) равна 12 г/моль, а атомная масса кислорода (O) равна 16 г/моль.
Таким образом, молярная масса угля (C) составляет (12 г/моль), а молярная масса кислорода (O) составляет (16 г/моль).
Поэтому, масса 1 моля кислорода составит \(16 \, \text{г}\), и соответственно для 1,2 кг кислорода молей будет \(1,2 \times \frac{1 \, \text{кг}}{16 \, \text{г}} = 0,075 \, \text{моль}\).
Так как каждый моль угля требует 3 моль кислорода, чтобы полностью сгореть, то для сгорания 30 кг угля потребуется \(0,075 \, \text{моль} \times 30 = 2,25 \, \text{моль}\) кислорода.
Мольный объем любого газа при нормальных условиях равен 22,4 л/моль, поэтому для сгорания 2,25 молей кислорода потребуется \(2,25 \times 22,4 = 50,4 \, \text{л}\) кислорода.
Таким образом, для полного сгорания 30 кг угля потребуется 50,4 л кислорода.

Задача 2:
Для решения этой задачи, нам необходимо вычислить массу метана и ацетилена, которые необходимо сжечь, чтобы выделилось 5000 кДж теплоты в каждом случае.
Сначала рассмотрим уравнение горения метана (CH4):
\( CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 880 \, \text{кДж}\).
Из данного уравнения можно заметить, что каждый моль метана выделяет 880 кДж теплоты.
Так как энергия выделилась в количестве 5000 кДж, то необходимо определить количество моль метана.
Пусть количество молей метана равно \(х\) молей.

Теперь рассмотрим уравнение горения ацетилена (C2H2):
\(2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O + 3000 \, \text{кДж}\).
Из этого уравнения можно заметить, каждые 2 моля ацетилена выделяют 3000 кДж теплоты.
Аналогично, пусть количество молей ацетилена равно \(у\) молей.

Теперь, нам нужно решить систему уравнений:
\[\begin{cases} 880x = 5000 \\ 3000y = 5000 \end{cases}\]

Путем решения этой системы уравнений, мы найдем, что \(x \approx 5,68\) моль метана и \(y \approx 0,833\) моль ацетилена.

Нам также нужно учесть, что 1 моль любого газа равен 22,4 л.
Следовательно, объем метана будет составлять \(5,68 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 127,23 \, \text{л}\), а объем ацетилена будет составлять \(0,833 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 18,62 \, \text{л}\).

Таким образом, для выделения 5000 кДж теплоты необходимо сжечь примерно 127,23 л метана или 18,62 л ацетилена при нормальных условиях.