Давайте рассмотрим уравнение реакции с учетом стехиометрии.
Имеем уравнение реакции: \[ C_7H_{16} + 11O_2 \rightarrow 7CO_2 + 8H_2O. \]
Согласно этому уравнению, на каждые 11 моль кислорода (\(O_2\)) образуется 7 моль углекислого газа (\(CO_2\)) и 8 моль воды (\(H_2O\)).
Теперь, если в реакции расходуется 10 моль кислорода, мы можем определить количество образующихся углекислого газа и воды.
Сначала найдем, сколько моль бензина (\(C_7H_{16}\)) должно реагировать для расходования 10 моль \(O_2\):
Сначала найдём, сколько моль \(O_2\) расходуется на 1 моль \(C_7H_{16}\):
Из уравнения видно, что 1 моль \(C_7H_{16}\) требует 11 моль \(O_2\).
Теперь определим, сколько моль \(C_7H_{16}\) необходимо для сжигания 10 моль \(O_2\): \[ x = \frac{10 \text{ моль } O_2}{11} \approx 0.91 \text{ моль } C_7H_{16}. \]
Теперь используем это количество бензина, чтобы узнать, сколько моль \(CO_2\) и \(H_2O\) образуется.
Из уравнения реакции:
- 1 моль \(C_7H_{16}\) дает 7 моль \(CO_2\).
- 1 моль \(C_7H_{16}\) дает 8 моль \(H_2O\).
Поэтому при сгорании \(0.91\) моль \(C_7H_{16}\):
- Образуется \(7 \times 0.91 \approx 6.36\) моль \(CO_2\).
- Образуется \(8 \times 0.91 \approx 7.28\) моль \(H_2O\).
Теперь найдем массу образовавшейся воды \(H_2O\):
- Молярная масса \(H_2O\) = \(2 \cdot 1 + 16 = 18 \text{ г/моль}\).
Теперь высчитаем массу \(H_2O\): \[ \text{масса } H_2O = 7.28 \text{ моль} \times 18 \text{ г/моль} \approx 131.04 \text{ г}. \]
Таким образом:
- количество углекислого газа \(CO_2\) = \(6.36\) моль,
- масса воды \(H_2O\) = \(131.04\) г.