Определить объем воздуха, который потребляет двигатель при сжигании бензина на пути от Москвы до Санкт-Петербурга длиной 600 км, принимая, что бензин, содержащий 85 % углерода и 15 % водорода, сгорает полностью, а расход топлива на 1 км пути для легковой машины равен 200 г.
Для начала найдем количество углерода и водорода, которое содержится в 200 г бензина:
Углерод:
85% * 200 г = 170 г
Водород:
15% * 200 г = 30 г
Теперь найдем количество кислорода, необходимого для сжигания этого количества веществ:
Углерод:
170 г / 12 г/моль = 14,17 моль
Водород:
30 г / 1 г/моль = 30 моль
Оксид кислорода:
14,17 моль + 30 моль = 44,17 моль
Теперь найдем объем воздуха, необходимого для сжигания данного количества веществ при стандартных условиях (1 моль газа занимает 22,4 л):
Объем воздуха:
44,17 моль * 22,4 л/моль = 989,648 л
Так как на каждом километре пути расходуется 200 г бензина, то на 600 км потребуется:
200 г/км * 600 км = 120 кг
Теперь найдем объем воздуха, необходимого для сжигания 120 кг бензина:
Объем воздуха:
120 000 г / 200 г/км = 600 км
Общий объем воздуха, потребляемого двигателем на пути от Москвы до Санкт-Петербурга, составляет 600 * 989,648 л = 593 788,8 л.