Для расчёта массы кислорода, необходимого для полного сгорания антрацита с массовой долей углерода 96%, выполним следующие шаги:
Определим массу углерода в антраците: Масса углерода = 1 т × 96% = 0.96 т = 960 кг.
Напишем реакцию горения углерода: \[ \text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 \]
Рассчитаем моли углерода (C): Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль. \[ \text{Моль углерода} = \frac{960 \, \text{кг}}{12 \, \text{г/моль}} = \frac{960,000 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 80,000 \, \text{моль} \]
Рассчитаем массу необходимого кислорода (O₂): Из уравнения реакции видно, что на 1 моль углерода требуется 1 моль кислорода. Следовательно, нужно 80,000 моль кислорода.
Молярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль. \[ \text{Масса кислорода} = 80,000 \, \text{моль} \times 32 \, \text{г/моль} = 2,560,000 \, \text{г} = 2560 \, \text{кг} \]
Таким образом, для полного сгорания 1 тонны антрацита потребуется 2,560 кг кислорода.