Чтобы решить задачу, давайте сначала запишем уравнение реакции сгорания пропана (C₃H₈) с кислородом (O₂), в результате которой образуются углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O).
Напишем полное уравнение реакции:
\[ C₃H₈ + O₂ \rightarrow CO₂ + H₂O \]
Балансируем уравнение:
\[ C₃H₈ + 5O₂ \rightarrow 3CO₂ + 4H₂O \]
Здесь видно, что 1 моль пропана реагирует с 5 молями кислорода, образуя 3 моля углекислого газа и 4 моля воды.
Определим количество вещества углекислого газа (CO₂):
Для расчета количества вещества углекислого газа используется его молярная масса. Молярная масса CO₂ равна:
\[ M(CO₂) = 12 + 2 \times 16 = 44 \text{ г/моль} \]
Теперь найдем количество вещества CO₂, образовавшегося из 36 г:
\[ n(CO₂) = \frac{m(CO₂)}{M(CO₂)} = \frac{36 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} \approx 0.818 \text{ моль} \]
Определим количество вещества пропана (C₃H₈):
Из уравнения реакции видно, что 3 моль CO₂ образуются из 1 моля C₃H₈. Значит, для 0.818 моль CO₂ нам нужно:
\[ n(C₃H₈) = \frac{1}{3} n(CO₂) \approx \frac{1}{3} \times 0.818 \approx 0.273 \text{ моль} \]
Найдем массу пропана (C₃H₈):
Молярная масса пропана:
\[ M(C₃H₈) = 3 \times 12 + 8 \times 1 = 36 + 8 = 44 \text{ г/моль} \]
Теперь можем рассчитать массу пропана:
\[ m(C₃H₈) = n(C₃H₈) \times M(C₃H₈) \approx 0.273 \text{ моль} \times 44 \text{ г/моль} \approx 12.0 \text{ г} \]
Таким образом, масса пропана, которая должна прореагировать с кислородом, составляет 12.0 г.
