Какой коэффициент избытка воздуха при горении уксусной кислоты, если на горение 1кг кислоты было использовано

Чтобы решить данную задачу, необходимо знать химическое уравнение реакции сгорания уксусной кислоты. Уравнение реакции имеет вид:

\[2C_2H_4O_2 + 6O_2 \rightarrow 4CO_2 + 4H_2O\]

Из уравнения видно, что для полного сгорания 1 молекулы уксусной кислоты необходимо 6 молекул кислорода. Так как в воздухе около 21% состоит из кислорода, можно рассчитать количество кислорода в 6 м^3 воздуха:

\[\text{количество кислорода} = 6 \, \text{м}^3 \times 0.21 \, \text{(доля кислорода в воздухе)}\]

Далее нужно установить, сколько молекул уксусной кислоты содержится в 1 кг кислоты. Для этого необходимо знать молярную массу уксусной кислоты, которая равна 60 г/моль. Используя формулу:

\[\text{количество молекул уксусной кислоты} = \frac{\text{масса кислоты}}{\text{молярная масса уксусной кислоты}}\]

Подставим значения:

\[\text{количество молекул уксусной кислоты} = \frac{1000 \, \text{г}}{60 \, \text{г/моль}}\]

Теперь сравним количество кислорода с количеством молекул уксусной кислоты:

\[\text{коэффициент избытка} = \frac{\text{количество кислорода}}{\text{количество молекул уксусной кислоты}}\]

\[\text{коэффициент избытка} = \frac{6 \, \text{моль кислорода}}{\frac{1000 \, \text{г}}{60 \, \text{г/моль}}}\]

Теперь найдем объем и состав продуктов горения. Из уравнения реакции следует, что при полном сгорании 2 молекул уксусной кислоты образуется 4 молекулы углекислого газа (СО2) и 4 молекулы воды (Н2О). Если изначально было использовано 1 молекула уксусной кислоты, то объем и состав продуктов горения будет:

\[\text{объем СО2} = 4 \times 1 \, \text{моль} = 4 \, \text{моль}\]

\[\text{объем Н2О} = 4 \times 1 \, \text{моль} = 4 \, \text{моль}\]

Таким образом, коэффициент избытка воздуха при горении уксусной кислоты равен результату деления количества кислорода на количество молекул уксусной кислоты, а объем и состав продуктов горения составляют 4 моля СО2 и 4 моля Н2О.