Задача: сожжение 72 g углерода C с образованием CO2. Найти объем кислорода O2 при нормальных условиях (н.у., 0°C и 1 атм).
Пошаговое решение:
- Шаг 1. Баланс уравнения реакции: C + O2 → CO2. Соотношение по моль 1:1.
- Шаг 2. Вычислить количество молей углерода: n(C) = m/M = 72 г / 12,0 г/моль = 6 моль.
- Шаг 3. По стехиометрии требуется столько же молей O2: n(O2) = 6 моль.
- Шаг 4. Объем одного моля газов при нормальных условиях: Vm = 22,4 Л/моль.
- Шаг 5. Объем О2: V(O2) = n(O2) × Vm = 6 × 22,4 Л = 134,4 Л.
Ответ: необходимо 134,4 литра кислорода при нормальных условиях (0°C, 1 атм).
Примечание: если под нормальные условия понимать комнатные (примерно 20°C, 1 атм), то объем будет чуть больше: 6 моль × 24,0 Л/моль ≈ 144 Л. Но для н.у. используем 22,4 Л/моль.