Чтобы определить массу кислорода, который вступил в реакцию с 2 граммами бутана, необходимо использовать уравнение реакции горения бутана (C₄H₁₀):
\[ C₄H₁₀ + 5O₂ \rightarrow 4CO₂ + 5H₂O \]
Из уравнения видно, что 1 моль бутана реагирует с 5 молями кислорода. Теперь давайте посчитаем:
Сначала найдем молекулярную массу бутана (C₄H₁₀):
- Масса углерода (C): 12 г/моль × 4 = 48 г/моль
- Масса водорода (H): 1 г/моль × 10 = 10 г/моль
- Общая масса бутана: 48 г/моль + 10 г/моль = 58 г/моль
Теперь найдем количество молей бутана, используя его массу: \[ n_{C₄H₁₀} = \frac{m}{M} = \frac{2 \, \text{г}}{58 \, \text{г/моль}} \approx 0,0345 \, \text{моль} \]
Поскольку 1 моль бутана реагирует с 5 молями кислорода, количество молей кислорода, необходимое для реакции с 0,0345 моль бутана: \[ n_{O₂} = 0,0345 \, \text{моль} \times 5 = 0,1725 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу кислорода (O₂):
- Молярная масса кислорода: 32 г/моль \[ m_{O₂} = n_{O₂} \times M_{O₂} = 0,1725 \, \text{моль} \times 32 \, \text{г/моль} \approx 5,52 \, \text{г} \]
Таким образом, для реакции с 2 граммами бутана потребуется примерно 5,52 грамма кислорода.