Яка кількість кисню необхідна для витрати 104 г суміші ацетилену й азоту, при умові, що масова частка вуглеводню

Для начала давайте разберемся с тем, что дано в задаче. Мы должны найти количество кислорода, необходимое для сжигания 104 г смеси ацетилена и азота. Также в условии говорится, что массовая доля углеводорода в этой смеси равна определенному значению.

Давайте обозначим массовую долю углеводорода в смеси как \( x \) (в процентах). Чтобы определить количество кислорода, необходимое для сгорания 104 г смеси, мы должны сначала найти массовую долю ацетилена и азота в этой смеси.

Для начала найдем массовую долю ацетилена. Поскольку ацетилен состоит из углерода и водорода в соотношении 2:2, массовая доля углерода в ацетилена будет равна массовой доле ацетилена, умноженной на 2/4, так как углерод составляет 2/4 массы ацетилена.

Массовая доля углерода в ацетилене составляет следующий процент: \(0.02x\) (так как 2/100 = 0.02).

Азот составляет оставшуюся часть смеси. Таким образом, массовая доля азота в смеси будет равна \(1 - 0.02x\).

Теперь, чтобы определить количество кислорода, вам нужно знать, что вода образуется в результате сгорания ацетилена, а кислород используется в этой реакции. Реакция сгорания ацетилена включает соединение двух молекул ацетилена с тремя молекулами кислорода для образования двух молекул углекислого газа (CO2) и двух молекул воды (H2O).

Таким образом, для сжигания 1 моль ацетилена требуется 3 моля кислорода. Однако мы не знаем количество ацетилена, поэтому мы не можем указать конкретное количество кислорода. Вместо этого мы можем использовать массовые соотношения.

Молярная масса ацетилена (C2H2) равна 26 г/моль. Таким образом, 104 г смеси ацетилена и азота содержит \(104 / 26 = 4\) моля ацетилена.

Следовательно, для сгорания 4 молей ацетилена требуется \(4 \times 3 = 12\) молей кислорода.

Теперь, чтобы определить массу кислорода, нам нужно знать молярную массу кислорода. Молярная масса кислорода равна 16 г/моль.

Таким образом, для 12 молей кислорода требуется \(12 \times 16 = 192\) г кислорода.

Итак, количество кислорода, необходимое для сгорания 104 г смеси ацетилена и азота при массовой доле углеводорода, равной \(x\), составляет 192 г.