Видим, что для сжигания одного моль этана C2H6C2H6C2H6 потребуется 7/2 моль кислорода O2O2O2, а для сжигания одного моль бутана C4H10C4H10C4H10 - 13/2 моль кислорода.
Теперь переведем объемы этана и бутана в моли с помощью уравнения идеального газа: V = nRT/P, где V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление
Для решения этой задачи нужно знать химическую реакцию сгорания этана и бутана и использовать закон действующих объемов.
Сначала запишем уравнения сгорания этана и бутана:C2H6 + 7/2O2 -> 2CO2 + 3H2O
C4H10 + 13/2O2 -> 4CO2 + 5H2O
Видим, что для сжигания одного моль этана C2H6C2H6C2H6 потребуется 7/2 моль кислорода O2O2O2, а для сжигания одного моль бутана C4H10C4H10C4H10 - 13/2 моль кислорода.
Теперь переведем объемы этана и бутана в моли с помощью уравнения идеального газа: V = nRT/P, где V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление
Для этана:
nC2H6C2H6C2H6 = VC2H6C2H6C2H6 / VмC2H6C2H6C2H6 = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль
nO2O2O2 = 0,2 моль * 7/2 = 0,7 моль
Для бутана:
nC4H10C4H10C4H10 = VC4H10C4H10C4H10 / VмC4H10C4H10C4H10 = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,3 моль
nO2O2O2 = 0,3 моль * 13/2 = 1,95 моль
Теперь найдем общий объем кислорода, который потребуется для сжигания этана и бутана:
VO2O2O2 = nO2−этанO2-этанO2−этан + nO2−бутанO2-бутанO2−бутан = 0,7 моль + 1,95 моль = 2,65 моль
Наконец, найдем объем кислорода по уравнению идеального газа:
VO2O2O2 = nRT/P => VO2O2O2 = 2,65 моль 0,0821 латм/моль<em>Кмоль<em>Кмоль<em>К 273 К / 1 атм ≈ 58,1 л
Таким образом, для сжигания 4,48 литра этана и 6,72 литров бутана потребуется около 58,1 литра кислорода.