18. Рассчитайте объем углекислого газа, который образуется при горении 10 л этана в 40 л кислорода.

Решение:

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение реакции горения этана и объемы газов, участвующих в реакции.

1. Напишем уравнение реакции горения этана:
   Этан имеет формулу C₂H₆.
   
   \[ 2 \text{C}_2\text{H}_6 + 7 \text{O}_2 \rightarrow 4 \text{CO}_2 + 6 \text{H}_2\text{O} \]
   Это уравнение показывает, что из 2 объемов (или моль) этана образуется 4 объема (или моль) углекислого газа при участии 7 объемов (или моль) кислорода.
2. Найдем, сколько этана необходимо для реакции с 40 л кислорода.
   Из уравнения видно, что на 7 л O₂ нужно 2 л C₂H₆. Следовательно, на 40 л O₂ потребуется:
   \[ \text{V}(\text{C}_2\text{H}_6) = \frac{40 \text{ л O}_2 \times 2 \text{ л C}_2\text{H}_6}{7 \text{ л O}_2} = \frac{80}{7} \approx 11.43 \text{ л C}_2\text{H}_6 \]
   У нас есть только 10 л этана, а нужно 11.43 л. Это значит, что этан является лимитирующим реагентом, то есть он полностью израсходуется, а кислород останется в избытке.
3. Рассчитаем объем CO₂, который образуется из 10 л этана.
   Из уравнения: 2 л C₂H₆ образуют 4 л CO₂.
   Следовательно, из 10 л C₂H₆ образуется:
   \[ \text{V}(\text{CO}_2) = \frac{10 \text{ л C}_2\text{H}_6 \times 4 \text{ л CO}_2}{2 \text{ л C}_2\text{H}_6} = 20 \text{ л CO}_2 \]

Ответ: 20 л