Вычислите объём газа (н. у.), который не вступит в реакцию, если сжигать 40 л угарного газа в 40 л кислорода.

Давайте подробно разберем задачу:

Задача:
Вычислить объем газа, который не вступит в реакцию при сгорании 40 л угарного газа (CO) в 40 л кислорода (O₂).

Шаг 1: Записать уравнение реакции

Угарный газ — это монооксид углерода, его формула: CO.

Реакция с кислородом: \[ \text{CO} + \frac{1}{2} \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 \]

Это означает, что на 1 молекулу CO требуется половина молекулы O₂ для реакции.

Шаг 2: Выразить стехиометрию

• 1 л CO потребует \(\frac{1}{2}\) л O₂
• Тогда один объем CO — 1 л, необходимая для его полного сгорания — 0,5 л O₂

Для 40 л CO потребуется: \[ 40 \text{ л CO} \times \frac{1}{2} = 20 \text{ л O}_2 \]

Шаг 3: Определить ограничительную и избыточную компоненты

Даны:

• 40 л CO
• 40 л O₂

Для полного сгорания 40 л CO требуется 20 л O₂.
На сумму у нас:

• Есть 40 л O₂, что больше, чем нужно (20 л).

Следовательно, O₂ — избыточный газ.

Шаг 4: Рассчитать, сколько CO сгорит и сколько останется

• CO полностью прореагирует, так как есть достаточное количество кислорода.
• В процессе реакции все 40 л CO сгорят, образуя CO₂.
• Количество O₂, которое пойдет на реакцию: 20 л.

Остаток O₂: \[ 40 \text{ л} - 20 \text{ л} = 20 \text{ л} \]

Шаг 5: Определить объем газа после реакции

Углерод диоксид (CO₂), образовавшийся полностью из 40 л CO, — это 40 л (объемы газа в газовых реакциях считают при постоянной температуре и давлении, поэтому объемы пропорциональны молям).

Исходятый объем:

• CO₂: 40 л (все CO сгорело)
• Оставшийся кислород: 20 л (не вступивший в реакцию)

Итого: \[ \boxed{40 \text{ л} + 20 \text{ л} = 60 \text{ л газа}\]

Ответ:

Объем газа, который не вступит в реакцию, составляет 20 литров кислорода.

Если нужны дополнительные объяснения или есть вопросы — обращайтесь!