Для того чтобы рассчитать объем кислорода, необходимый для полного окисления 5 литров ацетилена (C2H2), сначала нужно записать уравнение реакции горения ацетилена:
\[ 2 \, C_2H_2 + 5 \, O_2 \rightarrow 4 \, CO_2 + 2 \, H_2O \]
Из уравнения видно, что для окисления 2 молей ацетилена (C2H2) требуется 5 молей кислорода (O2).
Теперь найдём, сколько молей ацетилена содержится в 5 литрах. При нормальных условиях (0 °C и 1 атмосфера) 1 моль газа занимает 22,4 литра. Таким образом, 5 литров ацетилена соответствует:
\[ n(C_2H_2) = \frac{5 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 0.223 \, \text{моля} \]
Теперь, по уравнению реакции, на 2 моля ацетилена требуется 5 молей кислорода, следовательно:
\[ \frac{5}{2} \times n(C_2H_2) = \frac{5}{2} \times 0.223 \approx 0.558 \, \text{моля} \, O_2 \]
Рассчитаем объем кислорода, который займёт 0.558 моля при нормальных условиях:
\[ V(O_2) = n(O_2) \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 0.558 \, \text{моля} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 12.5 \, \text{литров} \]
Таким образом, для полного окисления 5 литров ацетилена необходимо около 12.5 литров кислорода.