Какой объём воздуха необходим для сжигания 14,6 г диэтиламина, если объёмная доля кислорода в воздухе составляет

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать знания о законе сохранения массы и составе воздуха.

Каждая молекула диэтиламина (C4H10N) при сгорании взаимодействует с молекулами кислорода (O2) в соотношении 1:7. Это означает, что для полного сгорания одной молекулы диэтиламина требуется 7 молекул кислорода.

В данной задаче нам указана масса диэтиламина - 14,6 г. Чтобы найти объем воздуха, необходимого для сжигания этой массы диэтиламина, мы должны сначала определить количество молекул диэтиламина, а затем по этому количеству вычислить количество молекул кислорода и, наконец, объем воздуха.

Шаг 1: Определение количества молекул диэтиламина
Для этого необходимо использовать молярную массу диэтиламина, которая равна 74,12 г/моль. Рассчитаем количество молей диэтиламина следующим образом:

\[моль = \frac{масса}{молярная\;масса} = \frac{14,6\;г}{74,12\;г/моль}\]

Получаем:

\[моль = 0,197 моль\]

Шаг 2: Определение количества молекул кислорода
Теперь, зная, что массовое соотношение между диэтиламином и кислородом равно 1:7, мы можем вычислить количество молекул кислорода следующим образом:

\[моль\;кислорода = 7 \times моль\;диэтиламина = 7 \times 0,197 = 1,379\;моль\]

Шаг 3: Определение объема воздуха
Для получения объема воздуха нам нужно знать число молекул кислорода и знать объем одной молекулы кислорода. Будем считать, что воздух состоит только из кислорода.

Количество молекул кислорода можно рассчитать следующим образом:

\[N = моль \times N_A\]

Где \(N_A\) - постоянная Авогадро, \(N_A = 6,0221 \times 10^{23}\;молекул/моль\)

Подставим значения:

\[N = 1,379 \times 6,0221 \times 10^{23}\;молекул\]

И, наконец, для определения объема воздуха мы должны знать объем одной молекулы кислорода. Предположим, что молекулы имеют сферическую форму и используем объем сферы:

\[V = \frac{4}{3} \pi r^3\]

Где \(r\) - радиус молекулы. Приближенно примем радиус молекулы кислорода \(r = 1 \times 10^{-10}\;м\)

Теперь подставим значения и рассчитаем объем воздуха:

\[V = N \times V_{\text{молекулы кислорода}} = 1,379 \times 6,0221 \times 10^{23} \times \frac{4}{3} \times \pi (1 \times 10^{-10})^3\]

После расчетов получаем, что объем воздуха, необходимый для сжигания 14,6 г диэтиламина, составляет примерно \(4,89 \times 10^{-4}\;м^3\) или \(489\;мл\).

Надеюсь, объяснение было понятным и полезным. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!