3. Какая масса кислорода необходима для полного сгорания 15 г этана (C2H6)? В результате реакции образуется CO2 и H2O.

Для того чтобы определить массу кислорода, необходимую для полного сгорания 15 г этана (C2H6), сначала нужно записать уравнение реакции сгорания этана.

Реакция сгорания этана выглядит следующим образом:

\[ C_2H_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O \]

Теперь давайте начнем с уравнения реакции и посчитаем, сколько кислорода нам нужно. Сначала рассмотрим молекулярные формулы:

1. В одном моле этана (C2H6) содержится 2 моли углерода и 6 моль водорода.
2. При сгорании образуются 2 моля CO2 (по 1 молю углерода) и 3 моля H2O (по 2 моль водорода на один моль воды).

Таким образом, общее уравнение сгорания этана можно записать менее подробно, но с учетом всех реагентов и продуктов:

\[ C_2H_6 + 7 O_2 \rightarrow 2 CO_2 + 3 H_2O \]

Это уравнение показывает, что для сгорания 1 моля (30 г) этана требуется 7 моль кислорода.

Теперь определим, сколько кислорода требуется для 15 г этана.

1. Находим количество молей этана в 15 г: \[ n(C_2H_6) = \frac{m}{M} = \frac{15 \, \text{г}}{30 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль} \]

2. Исходя из уравнения, для 0.5 моль этана потребуется: \[ n(O_2) = 7 \times 0.5 = 3.5 \, \text{моль} \]

3. Теперь находим массу кислорода. Молярная масса кислорода (O2) составляет 32 г/моль: \[ m(O_2) = n \times M = 3.5 \, \text{моль} \times 32 \, \text{г/моль} = 112 \, \text{г} \]

Таким образом, для полного сгорания 15 г этана необходимо 112 г кислорода.