Сколько объема воздуха (содержащего 20% кислорода) требуется для сгорания 10 литров природного газа, состоящего

Для решения этой задачи, нам необходимо применить знания о составе природного газа и его реакции с кислородом.

Шаг 1: Найдем количество метана в 10 литрах природного газа.
Из условия задачи мы знаем, что природный газ состоит из 90% метана. Давайте найдем количество метана:

\(90\% \times 10\, \text{л} = 9\, \text{л}\)

Таким образом, 10 литров природного газа содержат 9 литров метана.

Шаг 2: Найдем количество кислорода, необходимого для сгорания 9 литров метана.
Метан сгорает полностью в присутствии кислорода, при этом образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Реакция метана с кислородом выглядит следующим образом:

\(CH4 + 2O2 \rightarrow CO2 + 2H2O\)

Запишем сбалансированную реакцию сгорания 1 молекулы метана:

\(CH4 + 2O2 \rightarrow CO2 + 2H2O\)

Из уравнения реакции видно, что для сгорания 1 молекулы метана (CH4) необходимы 2 молекулы кислорода. Так как мы знаем, что в 1 литре газа содержится \(6.02 \times 10^{23}\) молекул (это называется числом Авогадро), мы можем рассчитать количество кислорода:

\(9\, \text{л} \times 2 \times 6.02 \times 10^{23}\, \text{молекул/л} = 1.0836 \times 10^{25}\, \text{молекул}\)

Шаг 3: Найдем объем воздуха, содержащего необходимое количество кислорода.
Мы знаем, что воздух содержит около 20% кислорода. Давайте найдем объем воздуха, содержащий необходимое количество кислорода:

\(1.0836 \times 10^{25}\, \text{молекул} \div \frac{20}{100} = 5.418 \times 10^{25}\, \text{молекул}\)

Теперь мы можем рассчитать объем этого количества молекул кислорода, зная, что в 1 литре газа содержится \(6.02 \times 10^{23}\) молекул:

\(5.418 \times 10^{25}\, \text{молекул} \div 6.02 \times 10^{23}\, \text{молекул/л} = 8.999 \approx 9\, \text{л}\)

Таким образом, для сгорания 10 литров природного газа, содержащего 90% метана, необходимо около 9 литров воздуха (содержащего 20% кислорода).

Надеюсь, эта информация была полезной для понимания задачи.