Для того чтобы превратить угарный газ (СО) в углекислый газ (СО₂), необходимо учитывать уравнение реакции:
[
\text{2 CO} + \text{O}_2 \rightarrow \text{2 CO}_2
]
Это уравнение показывает, что 2 молекулы угарного газа реагируют с одной молекулой кислорода (O₂), чтобы образовать 2 молекулы углекислого газа (CO₂).
Сначала найдем количество вещества угарного газа (CO) в 104 г. Молярная масса угарного газа составляет:
- С (углерод) = 12 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль
Следовательно, молярная масса СО:
[
12 + 16 = 28 \text{ г/моль}
]
Теперь вычислим количество вещества угарного газа:
[
n(\text{CO}) = \frac{m}{M} = \frac{104 \text{ г}}{28 \text{ г/моль}} \approx 3.71 \text{ моль}
]
По уравнению реакции 2 моль CO требует 1 моль O₂. Тогда, для 3.71 моль CO потребуется:
[
n(O_2) = \frac{1}{2} \cdot n(CO) = \frac{1}{2} \cdot 3.71 \approx 1.855 \text{ моль}
]
Теперь найдем массу кислорода, необходимого для этой реакции. Молярная масса O₂ составляет:
[
16 \times 2 = 32 \text{ г/моль}
]
Следовательно, масса кислорода, необходимого для реакции:
[
m(O_2) = n(O_2) \times M(O_2) = 1.855 \text{ моль} \times 32 \text{ г/моль} \approx 59.36 \text{ г}
]
Таким образом, для превращения 104 г угарного газа в углекислый газ необходимо около 59.36 г кислорода.