6. Какой объём воздуха (н. у.) необходим для сжигания 1 л метанола (р = 0,80 г/см³)?

Сначала необходимо определить массу метанола ($$CH_3OH$$).

Дано: V(метанола) = 1 л = 1000 см³, ρ(метанола) = 0,80 г/см³

$$m = \rho \cdot V$$

$$m(CH_3OH) = 0.80 \ г/см^3 \cdot 1000 \ см^3 = 800 \ г$$

Теперь найдем количество вещества метанола:

$$M(CH_3OH) = 12 + 3 \cdot 1 + 16 + 1 = 32 \ г/моль$$

$$n(CH_3OH) = \frac{m(CH_3OH)}{M(CH_3OH)} = \frac{800 \ г}{32 \ г/моль} = 25 \ моль$$

Запишем уравнение реакции горения метанола:

$$2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O$$

Из уравнения видно, что на 2 моль метанола требуется 3 моль кислорода. Значит, для сжигания 25 моль метанола потребуется:

$$n(O_2) = \frac{3}{2} \cdot n(CH_3OH) = \frac{3}{2} \cdot 25 \ моль = 37.5 \ моль$$

Определим объем кислорода:

$$V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 37.5 \ моль \cdot 22.4 \ л/моль = 840 \ л$$

В воздухе кислород составляет примерно 21% по объему. Следовательно, объем воздуха, необходимый для сжигания метанола:

$$V(воздуха) = \frac{V(O_2)}{0.21} = \frac{840 \ л}{0.21} = 4000 \ л$$

Ответ: 4000 л