Сколько кислорода необходимо для сгорания 30 кг (н.у.) бензина, если содержание изомеров гептана составляет 80%

Для решения данной задачи, мы должны определить, сколько кислорода необходимо для полного сгорания 30 кг (н.у.) бензина.

Сначала определим массовые доли гептана и октана в данном бензине. Из условия задачи известно, что содержание гептана составляет 80%, а октана - 20%.

Теперь нам необходимо учесть стехиометрический коэффициент сгорания. Для каждого изомера бензина этот коэффициент будет разным. Давайте рассмотрим реакцию сгорания гептана:

\(C_7H_{16} + (11/2)O_2 \rightarrow 7CO_2 + 8H_2O\)

И для октана:

\(C_8H_{18} + (12,5/2)O_2 \rightarrow 8CO_2 + 9H_2O\)

Определим молярную массу гептана и октана. Молярная масса гептана \(C_7H_{16}\) равна 100 г/моль, а октана \(C_8H_{18}\) равна 114 г/моль.

Теперь мы готовы рассчитать количество гептана и октана в молях. Для этого нам нужно разделить массу каждого изомера на его молярную массу:

Масса гептана = 30 кг * 0.8 = 24 кг

Масса октана = 30 кг * 0.2 = 6 кг

Количество моль гептана = масса гептана / молярная масса гептана

Количество моль октана = масса октана / молярная масса октана

Теперь мы можем рассчитать количество кислорода, необходимое для полного сгорания гептана и октана с помощью балансировки реакции сгорания:

Количество моль кислорода = (количество моль гептана * (11/2)) + (количество моль октана * (12.5/2))

Таким образом, мы получим количество моль кислорода, необходимое для сгорания 30 кг (н.у.) бензина.

Наконец, мы можем рассчитать объем кислорода. Зная, что 1 моль газа при н.у. занимает 22.4 литра, мы можем использовать эту информацию для расчета:

Объем кислорода = количество моль кислорода * 22.4 литра/моль

Таким образом, итоговый ответ составит 73,9 литра кислорода.