Оцетилен (C₂H₂) сгорает по реакции:
\[ \text{2C}_2\text{H}_2 + \text{5O}_2 \rightarrow \text{4CO}_2 + \text{2H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что для полного сгорания 2 молей ацетилена требуется 5 молей кислорода.
- Находим количество молей ацетилена в 32,5 г:
\[ M(\text{C}_2\text{H}_2) = 2 \times M(\text{C}) + 2 \times M(\text{H}) = 2 \times 12 + 2 \times 1 = 24 + 2 = 26 \, \text{г/моль} \]
\[ n(\text{C}_2\text{H}_2} = \frac{m}{M} = \frac{32,5 \, \text{г}}{26 \, \text{г/моль}} \approx 1,25 \, \text{моль} \]
- Теперь находим количество молей кислорода, необходимое для сгорания полученного количества ацетилена. Из стехиометрии реакции видно, что на 2 моля ацетилена нужно 5 моль кислорода, значит для 1,25 моля ацетилена:
\[ n(O_2) = n(C_2H_2) \times \frac{5}{2} = 1,25 \times \frac{5}{2} = 3,125 \, \text{моль} \]
- Наконец, находим объем кислорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л:
\[ V(O_2) = n(O_2) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 3,125 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 70,0 \, \text{л} \]
Таким образом, для полного сгорания 32,5 г ацетилена необходимо примерно 70,0 литров кислорода при нормальных условиях.