8. 18 г угля сожгли в недостатке кислорода, при этом получили газовую смесь с молярной массой 36 г/моль. Найдите объём кислорода, израсходованного на горение угля.

Считаем уголь чистым углеродом: \(n(C)=18/12=1{,}5\) моль. Продукты неполного сгорания — CO и CO₂. Пусть их количества равны \(a\) и \(b\) моль. По балансу атомов углерода \(a+b=1{,}5\).

Средняя молярная масса смеси равна 36 г/моль: \((28a+44b)/(a+b)=36\). Отсюда \(28a+44b=54\). Вместе с \(a+b=1{,}5\) получаем \(a=b=0{,}75\) моль.

На образование CO требуется \(0{,}5\) моль O₂ на моль CO, а на образование CO₂ — 1 моль O₂ на моль CO₂. Поэтому \(n(O_2)=0{,}75\cdot0{,}5+0{,}75=1{,}125\) моль, а \(V(O_2)=1{,}125\cdot22{,}4=25{,}2\) л.

Ответ: 25,2 л кислорода.