Какой объем воздуха потребуется для полного сгорания 20,8 г ацетилена, если объемная доля кислорода в воздухе равна

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать баланс химической реакции сгорания ацетилена.

Сгорание ацетилена (C₂H₂) происходит по уравнению:

C₂H₂ + O₂ → CO₂ + H₂O

Из уравнения видно, что каждый молекула ацетилена (C₂H₂) реагирует с 2 молекулами кислорода (O₂) и образует 2 молекулы углекислого газа (CO₂) и 1 молекулу воды (H₂O).

Для решения задачи, начнем с преобразования массы ацетилена в количество веществ. Для этого используем молярную массу ацетилена, которая равна 26,04 г/моль.

Количество молей ацетилена (n) можно вычислить, разделив массу ацетилена на его молярную массу:

n = масса / молярная масса
n = 20,8 г / 26,04 г/моль

Теперь, чтобы определить количество молекул ацетилена, умножим количество молей на число Авогадро (6,022 × 10²³ молекул/моль):

количество молекул = n × число Авогадро

Далее, чтобы определить количество молекул кислорода, умножим количество молекул ацетилена на соотношение ацетилена и кислорода в уравнении реакции (т.е. 2 молекулы кислорода на 1 молекулу ацетилена).

количество молекул кислорода = количество молекул ацетилена × 2

Наконец, чтобы найти объем воздуха, необходимый для полного сгорания ацетилена, используем объемную долю кислорода в воздухе (20%). Объем кислорода будет составлять 20% от общего объема воздуха.

Объем кислорода = общий объем воздуха × 20%

По полученным данным, мы можем вычислить искомый объем воздуха для полного сгорания ацетилена.

Обратите внимание, что для выполнения конкретных вычислений требуются значения конкретных чисел и точных данных. Представленные здесь вычисления являются общими иллюстрациями методов решения задачи.

\[n = \frac{{20,8 \, \text{г}}}{{26,04 \, \text{г/моль}}} = 0,799 \, \text{моль}\]
\[ \text{количество молекул} = 0,799 \, \text{моль} \times 6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} = 4,81 \times 10^{23} \, \text{молекул} \]
\[ \text{количество молекул кислорода} = 4,81 \times 10^{23} \, \text{молекул} \times 2 = 9,62 \times 10^{23} \, \text{молекул} \]
\[ \text{Объем кислорода} = \text{Общий объем воздуха} \times 20\% \]
Мы не располагаем конкретным значением общего объема воздуха, поэтому, чтобы получить окончательный ответ, требуется знать точное значение этого параметра.