Чтобы вычислить объем кислорода, необходимого для полного окисления этана, начнем с написания уравнения реакции:
\[ \text{C}_2\text{H}_6 + 7\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 3\text{H}_2\text{O} \]
Согласно этому уравнению, 1 моль этана (C₂H₆) реагирует с 7 молями кислорода (O₂).
Теперь, если у нас есть 50 литров этана, сначала определим, сколько молей этана это составляет. Для газов при стандартных условиях (нормальная температура и давление) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Таким образом, количество молей этана можно вычислить следующим образом:
\[ n_{\text{C}_2\text{H}_6} = \frac{V_{\text{C}_2\text{H}_6}}{22.4 \, \text{л/моль}} = \frac{50 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 2.24 \, \text{моль} \]
Теперь, используя коэффициенты реакции, найдем необходимое количество молей кислорода:
\[ n_{\text{O}_2} = 2.24 \, \text{моль C}_2\text{H}_6 \times 7 \, \text{моль O}_2 / 1 \, \text{моль C}_2\text{H}_6 \approx 15.68 \, \text{моль O}_2 \]
Теперь рассчитаем объем кислорода, который потребуется, зная, что 1 моль кислорода также занимает 22,4 л:
\[ V_{\text{O}_2} = n_{\text{O}_2} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 15.68 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 351.1 \, \text{л} \]
Таким образом, для полного окисления 50 литров этана потребуется приблизительно 351.1 литров кислорода.
