Масса бензина для расчета: 800 г
Решение:
1. Расчет массы воды, образовавшейся в реакции сгорания
m(H2O) = m(раствора) - m(гидроксида натрия) = 4,48 г - 1,45 г = 3,03 г
2. Расчет количества вещества воды
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 3,03 г / 18 г/моль = 0,17 моль
3. Расчет молярного отношения кислорода и воды
n(O2) = 1/2 * n(H2O) = 1/2 * 0,17 моль = 0,085 моль
4. Расчет объема кислорода в нормальных условиях (н.у.)
V(O2) = n(O2) * V(m) = 0,085 моль * 22,4 л/моль = 1,9 л
5. Расчет объема воздуха, необходимого для сгорания
V(воздуха) = V(O2) / V(O2 в воздухе) * V(100%) = 1,9 л / 21% * 100% = 9,05 л
6. Расчет массы воздуха, необходимого для сгорания 800 г бензина
Принимая, что бензин - это октан, соотношение бензина и кислорода составляет:
C8H18 + 12,5 O2 → 8 CO2 + 9 H2O
Молярная масса октана: 114 г/моль
m(воздуха) = m(бензина) * (V(воздуха) / V(O2)) * (n(O2 в воздухе) / n(O2 в реакции)) * (M(воздуха) / M(бензина))
m(воздуха) = 800 г * (9,05 л / 1,9 л) * (12,5 моль / 2 моль) * (29 г/моль / 114 г/моль)
m(воздуха) ≈ 517,5 г