Для решения данной задачи, нам необходимо знать объемную долю кислорода в воздухе. В условии задачи указано, что объемная доля кислорода составляет 21%.
Далее, необходимо найти мольную массу пропана и бутана. Мольная масса пропана (C₃H₈) равна 44 г/моль, а мольная масса бутана (C₄H₁₀) равна 58 г/моль.
Теперь мы можем найти моли газов пропана и бутана в газовой смеси. Поскольку газовая смесь состоит из равных объемов пропана и бутана, то молярная концентрация пропана и бутана в газовой смеси равна 0,5 моль/л для каждого газа.
Для нахождения объема газовой смеси необходимо применить уравнение идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление (при нормальных условиях составляет 1 атм), V - объем газа, n - количество газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л*атм/(К*моль)), T - температура газа (при нормальных условиях составляет 273 К).
Зная количество молей пропана и бутана в газовой смеси (0,5 моль/л для каждого газа), и зная, что мы ищем объем газовой смеси, можем решить уравнение, выразив V:
V = (n₁ + n₂)RT/P.
Подставляя известные значения, получаем:
V = (0,5 моль/л + 0,5 моль/л) * 0,0821 л*атм/(к*моль) * 273 К / 1 атм.
Выполняя вычисления, получаем:
V = 0,5 моль/л * 0,0821 л*атм/(к*моль) * 273 К.
V ≈ 11,36 л.
Итак, объем воздуха, расходуемого на сжигание 300 дм³ газовой смеси при нормальных условиях, составляет примерно 11,36 л (округлено до целых).
Шаг 1: Найдем количество вещества металла, используя соотношение между металлом и солью.
Массовое соотношение металла и соли: 2 г металла -> 3,27 г H3PO4
Молярная масса H3PO4 = 98 г/моль (эту информацию можно найти в таблице молярных масс элементов)
Количество вещества H3PO4: 3,27 г / 98 г/моль = 0,0334 моль H3PO4
Количество вещества металла: 0,0334 моль H3PO4 * (1 моль металла / 1 моль H3PO4) = 0,0334 моль металла
Шаг 2: Рассчитаем массу исходного соединения (H4PO7).
Мольная масса H4PO7 = 219 г/моль (эту информацию можно найти в таблице молярных масс элементов)
Масса H4PO7: 0,0334 моль металла * 219 г/моль = 7,2946 г H4PO7
Шаг 3: Рассчитаем эквивалентную массу металла.
Эквивалентная масса металла = Масса H4PO7 / количество вещества металла
Эквивалентная масса металла = 7,2946 г / 0,0334 моль ≈ 218,41 г/моль
Таким образом, эквивалентная масса металла, при условии расхода 3,27 г H3PO4 на 2 г металла, составляет около 218,41 г/моль.