Сколько кислорода было использовано при сжигании 60 кг керосина с содержанием 86% углерода и 14% водорода?

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать соотношение элементов в молекуле керосина и использовать данные о его массе и процентном содержании элементов.

Сначала определим молекулярную формулу керосина. Керосин состоит преимущественно из углерода (C) и водорода (H). Поскольку содержание углерода составляет 86%, то мы можем предположить, что на 100 единиц массы керосина приходится 86 единиц массы углерода. Аналогично, содержание водорода составляет 14%, поэтому на 100 единиц массы керосина приходится 14 единиц массы водорода.

Чтобы рассчитать количество кислорода в керосине, мы можем использовать связь между массами элементов в соединении. Молярная масса углерода (C) равна 12 г/моль, а молярная масса водорода (H) равна 1 г/моль. Зная молярные массы, мы можем найти количество моль каждого элемента в 100 единицах массы керосина.

Для углерода:
масса углерода в керосине = (масса керосина × содержание углерода) / 100 = (60 кг × 86%) / 100 = 51,6 кг

Количество моль углерода = масса углерода / молярная масса углерода = 51,6 кг / 12 г/моль ≈ 4,3 моль углерода

Аналогично, для водорода:
масса водорода в керосине = (масса керосина × содержание водорода) / 100 = (60 кг × 14%) / 100 = 8,4 кг

Количество моль водорода = масса водорода / молярная масса водорода = 8,4 кг / 1 г/моль = 8,4 моль водорода

Теперь мы можем использовать соотношение между количеством моль и молекулярными формулами для расчета количества моль кислорода. На основе уравнения сгорания, мы предполагаем, что керосин полностью окисляется до диоксида углерода (CO2) и воды (H2O).

Уравнение сгорания керосина:
CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O

Мы знаем, что на 1 моль углерода требуется 1 моль кислорода, а на 1 моль водорода требуется 0,5 моль кислорода. Поэтому, чтобы найти количество кислорода, нам нужно просто сложить количество моль углерода и водорода.

Количество моль кислорода = количество моль углерода + количество моль водорода
Количество моль кислорода = 4,3 моль + 8,4 моль ≈ 12,7 моль кислорода

Наконец, чтобы найти массу кислорода, мы можем использовать массу керосина и массу кислорода в соответствующих пропорциях:

Масса кислорода = (количество моль кислорода × молярная масса кислорода) = 12,7 моль × 16 г/моль ≈ 203,2 г кислорода

Таким образом, при сжигании 60 кг керосина с содержанием 86% углерода и 14% водорода используется примерно 203,2 г кислорода.