Для решения задачи сначала необходимо определить объем метана и пропана в смеси, а затем найти объем метана.
Согласно уравнению горения, метан (CH₄) сгорает по следующему уравнению:
\[ CH₄ + 2O₂ \rightarrow CO₂ + 2H₂O \]
Пропан (C₃H₈) сгорает по уравнению:
\[ C₃H₈ + 5O₂ \rightarrow 3CO₂ + 4H₂O \]
Пусть объем метана в смеси равен \(V_m\), а объем пропана в смеси равен \(V_p\). Условие задачи говорит, что метан и пропан находятся в равных химических количествах. Таким образом, мы можем написать, что:
\[ n_{CH₄} = n_{C₃H₈} \]
где \(n\) — количество вещества, которое напрямую пропорционально объему при одинаковых условиях (температура и давление).
Объем кислорода, необходимый для сжигания метана, равен \(2\) объемам метана:
\[ V_{O₂(m)} = 2V_m \]
Объем кислорода, необходимый для сжигания пропана, равен \(5\) объемам пропана:
\[ V_{O₂(p)} = 5V_p \]
Поскольку \(V_m = V_p\), мы можем заменить \(V_p\) на \(V_m\):
\[ V_{O₂(p)} = 5V_m \]
Теперь сложим объемы кислорода для обеих реакций:
\[ V_{O₂(total)} = V_{O₂(m)} + V_{O₂(p)} \]
Подставим полученные значения:
\[ V_{O₂(total)} = 2V_m + 5V_m = 7V_m \]
Дано, что общий объем кислорода составляет \(82 \, \text{см}^3\):
\[ 7V_m = 82 \]
Теперь мы можем найти \(V_m\):
\[ V_m = \frac{82}{7} \]
Теперь произвольные вычисления:
\[ V_m \approx 11.71 \, \text{см}^3 \]
Итак, объем метана в смеси составляет примерно \(11.71 \, \text{см}^3\).