Уточнение деталей вопроса
При сжигании 1 моль газа, образуется 67,2 литра СО2 (при н.у.) и 72 грамм Н2О. Найти молекулярную формулу данного вещества и рассчитать, сколько литров кислорода необходимо для полного сгорания 1 литра этого газа.
Ответ на вопрос
Для решения задачи необходимо использовать закон пропорций по объемам газов и закон сохранения массы. Из условия задачи известно, что при сжигании 1 моль газа образуется 67,2 литра СО2 и 72 грамма Н2О. Найдем количество молей СО2 и Н2О, используя их молярные массы:
молярная масса СО2 = 44 г/моль, количество молей СО2 = 67,2 л / 22,4 л/моль = 3 моль
молярная масса Н2О = 18 г/моль, количество молей Н2О = 72 г / 18 г/моль = 4 моль
Таким образом, при сжигании 1 моль газа образуется 3 моля СО2 и 4 моля Н2О. По закону сохранения массы можно сделать вывод, что количество углерода в СО2 равно количеству углерода в исходном газе, а количество водорода в Н2О равно количеству водорода в исходном газе.
Предположим, что молекула исходного газа содержит n атомов углерода и m атомов водорода. Тогда при сжигании 1 моль газа образуется 3n моль углекислого газа и 2m моль воды. Следовательно, соотношение между количеством углерода и водорода в молекуле исходного газа будет равно:
n / m = 3 / 2
Решая эту пропорцию, получаем n = 3x, m = 2x, где x — любое целое число. Таким образом, молекула исходного газа содержит 3 атома углерода и 2 атома водорода. Его молекулярная масса равна:
молярная масса СО2 = 44 г/моль, молярная масса Н2О = 18 г/моль
молярная масса исходного газа = 3 * 12 г/моль + 2 * 1 г/моль = 38 г/моль
Теперь рассчитаем, сколько литров кислорода необходимо для полного сгорания 1 литра исходного газа. Полное сгорание исходного газа приведет к образованию 3 моль СО2 и 2 моль Н2О. Для этого необходимо 3 моль кислорода. Следовательно, для сгорания 1 литра исходного газа необходимо 3 литра кислорода.