Для решения задачи нам нужно написать уравнение реакции сжигания бензола (C6H6) с кислородом (O2). Уравнение можно записать таким образом:
\[ C_6H_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O \]
- Сначала давайте сбалансируем химическое уравнение. При сжигании 1 молекулы бензола образуется 6 молекул углекислого газа (CO2) и 3 молекулы воды (H2O):
\[ C_6H_6 + 7O_2 \rightarrow 6CO_2 + 3H_2O \]
Это уравнение говорит о том, что на 1 молекулу бензола требуется 7 молекул кислорода.
- Теперь нужно найти, сколько кислорода требуется для сжигания 40 г бензола.
Сначала определим молекулярную массу бензола (C6H6):
- Углерод (C) имеет молекулярную массу приблизительно 12 г/моль, а водород (H) — примерно 1 г/моль.
- Молекулярная масса бензола составит: \[ (6 \times 12) + (6 \times 1) = 72 + 6 = 78 \, \text{г/моль} \]
Теперь, найдём количество молей бензола в 40 г: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{40 \, \text{г}}{78 \, \text{г/моль}} \approx 0.513 \, \text{моля} \]
Теперь, зная, что на 1 моль бензола требуется 7 моль кислорода, рассчитаем необходимое количество кислорода: \[ O_2 = n_{C_6H_6} \times 7 = 0.513 \, \text{моля} \times 7 \approx 3.591 \, \text{моля} \]
Теперь, если нужно выразить в граммах, умножим количество моль на молекулярную массу кислорода (32 г/моль): \[ m_{O_2} = 3.591 \, \text{моля} \times 32 \, \text{г/моль} \approx 114.91 \, \text{г} \]
Таким образом, для сжигания 40 г бензола потребуется около 114.91 г кислорода.