Для сжигания 50 мл метанола (р = 0,80 г/мл) не-обходим воздух объёмом (н. у.):

Чтобы определить, какой объем воздуха необходим для сжигания 50 мл метанола, необходимо пройти несколько шагов. На этом этапе нас интересует химическое уравнение сжигания метанола и расчет необходимых реакционных условий.

Шаг 1: Напишем уравнение реакции сжигания метанола

Метанол (CH₃OH) сжигается в кислороде (O₂) с образованием углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O). Уравнение реакции выглядит так:

\[ 2 \, \text{CH}_3\text{OH} + 3 \, \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{CO}_2 + 4 \, \text{H}_2\text{O} \]

Шаг 2: Рассчитаем массу метанола

Теперь мы знаем, что у нас есть 50 мл метанола с плотностью 0,80 г/мл. Чтобы найти массу метанола, используем формулу:

\[ \text{масса} = \text{объем} \times \text{плотность} \]

В нашем случае:

\[ \text{масса} = 50 \, \text{мл} \times 0{,}80 \, \text{г/мл} = 40 \, \text{г} \]

Шаг 3: Найдем количество вещества метанола

Теперь используем молекулярную массу метанола. Она составляет:

• C: 12 г/моль
• H: 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
• O: 16 г/моль

Итак, молекулярная масса метанола:

\[ 12 \, \text{г/моль} + 4 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} = 32 \, \text{г/моль} \]

Теперь можем найти количество вещества метанола:

\[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{40 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 1{,}25 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Рассчитаем необходимое количество кислорода

Согласно уравнению реакции, для полного сгорания 2 моль метанола требуется 3 моль кислорода:

\[ 2 \, \text{CH}_3\text{OH} + 3 \, \text{O}_2 \]

Таким образом, для 1,25 моль метанола количество нужного кислорода будет:

\[ \text{моль O}_2 = 1{,}25 \, \text{моль CH}_3\text{OH} \times \frac{3 \, \text{моль O}_2}{2 \, \text{моль CH}_3\text{OH}} = 1{,}875 \, \text{моль O}_2 \]

Шаг 5: Рассчитаем объем кислорода

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Таким образом, объём кислорода будет:

\[ V_{O_2} = n \times V_{мол} = 1{,}875 \, \text{моль} \times 22{,}4 \, \text{л/моль} \approx 42{,}0 \, \text{л} \]

Шаг 6: Рассчитаем объем воздуха

Воздух состоит примерно из 21% кислорода. Чтобы узнать, сколько воздуха необходимо, используем:

\[ V_{air} = \frac{V_{O_2}}{0{,}21} = \frac{42{,}0 \, \text{л}}{0{,}21} \approx 200{,}0 \, \text{л} \]

Ответ:

Таким образом, для сжигания 50 мл метанола потребуется approximately 200 литров воздуха при нормальных условиях.