Для начала нужно записать уравнение реакции горения угля:
[ C + O_2 \rightarrow CO_2 ]
Согласно уравнению, 1 моль углерода (C) реагирует с 1 моль кислорода (O₂) и образует 1 моль углекислого газа (CO₂).
Теперь найдем молекулярные массы веществ:
- Молярная масса CO₂ = 12 (углерод) + 16 × 2 (кислород) = 12 + 32 = 44 г/моль.
- Молярная масса O₂ = 16 × 2 = 32 г/моль.
Теперь, зная, что 44 г CO₂ образуются из 1 моль O₂, можем рассчитать, сколько кислорода нужно для получения 132 г CO₂.
Сначала найдем количество вещества CO₂:
[
n_{CO_2} = \frac{m_{CO_2}}{M_{CO_2}} = \frac{132 , \text{г}}{44 , \text{г/моль}} = 3 , \text{моль}
]
Так как согласно уравнению 1 моль CO₂ требует 0.5 моль O₂ для своего образования, то для 3 моль CO₂ потребуется:
[
n_{O_2} = \frac{3 , \text{моль CO₂}}{1} \times \frac{1 , \text{моль O₂}}{1 , \text{моль CO₂}} = 3 , \text{моль O₂}
]
Теперь расчитаем массу кислорода, необходимую для реакции:
[
m_{O_2} = n_{O_2} \times M_{O_2} = 3 , \text{моль} \times 32 , \text{г/моль} = 96 , \text{г}
]
Таким образом, для получения 132 г углекислого газа потребуется 96 г кислорода.
