Какой объем кислорода не участвовал в реакции после сжигания смеси, состоящей из 84 г циклопропана и 336 г кислорода?

Чтобы найти объем кислорода, который не участвовал в реакции после сжигания смеси циклопропана и кислорода, мы должны сначала определить, какая реакция происходит между ними.

Циклопропан (C₃H₆) является углеводородом, а кислород (O₂) - окислителем. При сжигании углеводорода в присутствии окислителя, происходит реакция окисления, в результате которой образуется углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O).

Реакция между циклопропаном и кислородом можно представить следующим образом:
C₃H₆ + O₂ → CO₂ + H₂O

Для расчета объема неучаствующего кислорода, нам понадобится знать соотношение между объемом и массой газа. Для этого мы используем закон Дальтона, который устанавливает, что при постоянной температуре и давлении, объем газа пропорционален его массе.

Сначала найдем количество вещества каждого компонента смеси. Для этого нам понадобятся молярные массы циклопропана и кислорода.

Молярная масса циклопропана (C₃H₆):
М(C₃H₆) = 3 * М(C) + 6 * М(H)
М(C₃H₆) = 3 * 12.01 + 6 * 1.01
М(C₃H₆) = 36.03 + 6.06
М(C₃H₆) ≈ 42.09 г/моль

Молярная масса кислорода (O₂):
М(O₂) = 2 * М(O)
М(O₂) = 2 * 16.00
М(O₂) = 32.00 г/моль

Теперь можем найти количество вещества каждого компонента смеси:
n(Циклопропан) = масса (Циклопропан) / Молярная масса (Циклопропан)
n(Циклопропан) = 84 г / 42.09 г/моль
n(Циклопропан) ≈ 1.996 моль

n(Кислород) = масса (Кислород) / Молярная масса (Кислород)
n(Кислород) = 336 г / 32.00 г/моль
n(Кислород) ≈ 10.50 моль

Согласно уравнению реакции, для полного сжигания 1 моля циклопропана нужно 9 молей кислорода, то есть, из каждого моля циклопропана мы используем 9 молей кислорода. Зная количество вещества циклопропана, мы можем найти количество кислорода, которое должно участвовать в реакции:
n(Кислород, участвующий) = 9 * n(Циклопропан)
n(Кислород, участвующий) = 9 * 1.996 моль
n(Кислород, участвующий) ≈ 17.964 моль

Общее количество кислорода в смеси:
n(Кислород, общий) = n(Кислород, участвующий) + n(Кислород, неучаствующий)
n(Кислород, общий) = 17.964 моль + n(Кислород, неучаствующий)

Чтобы найти количество кислорода, не участвующего в реакции, вычтем количество участвующего кислорода из общего количества кислорода в смеси:
n(Кислород, неучаствующий) = n(Кислород, общий) - n(Кислород, участвующий)
n(Кислород, неучаствующий) = 10.50 моль - 17.964 моль
n(Кислород, неучаствующий) ≈ -7.464 моль

Получили отрицательное значение количества кислорода, не участвующего в реакции. Это означает, что в данной задаче не хватает кислорода для полного сжигания циклопропана.