Видим, что для сжигания одного моль этана (C2H6) потребуется 7/2 моль кислорода (O2), а для сжигания одного моль бутана (C4H10) - 13/2 моль кислорода.
Теперь переведем объемы этана и бутана в моли с помощью уравнения идеального газа: V = nRT/P, где V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление
Для решения этой задачи нужно знать химическую реакцию сгорания этана и бутана и использовать закон действующих объемов.
Сначала запишем уравнения сгорания этана и бутана:C2H6 + 7/2O2 -> 2CO2 + 3H2O
C4H10 + 13/2O2 -> 4CO2 + 5H2O
Видим, что для сжигания одного моль этана (C2H6) потребуется 7/2 моль кислорода (O2), а для сжигания одного моль бутана (C4H10) - 13/2 моль кислорода.
Теперь переведем объемы этана и бутана в моли с помощью уравнения идеального газа: V = nRT/P, где V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление
Для этана:
n(C2H6) = V(C2H6) / Vм(C2H6) = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль
n(O2) = 0,2 моль * 7/2 = 0,7 моль
Для бутана:
n(C4H10) = V(C4H10) / Vм(C4H10) = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,3 моль
n(O2) = 0,3 моль * 13/2 = 1,95 моль
Теперь найдем общий объем кислорода, который потребуется для сжигания этана и бутана:
V(O2) = n(O2-этан) + n(O2-бутан) = 0,7 моль + 1,95 моль = 2,65 моль
Наконец, найдем объем кислорода по уравнению идеального газа:
V(O2) = nRT/P => V(O2) = 2,65 моль 0,0821 латм/(мольК) 273 К / 1 атм ≈ 58,1 л
Таким образом, для сжигания 4,48 литра этана и 6,72 литров бутана потребуется около 58,1 литра кислорода.