Для решения задачи нам понадобится знание соотношения между объемами газов и стехиометрическими коэффициентами реакции сгорания.
Сначала запишем уравнение реакции сгорания 1-метил-2-этилциклопентана:
1 метил-2-этилциклопентан + 15 кислорода -> 10 углекислый газ + 10 вода
Из уравнения видно, что для полного сгорания 1 молекулы 1-метил-2-этилциклопентана требуется 15 молекул кислорода.
Теперь, чтобы определить массу вещества 1-метил-2-этилциклопентана, израсходованного на сжигание, сначала найдем количество молекул кислорода в 40 л:
Объем вещества можно перевести в количество молекул, используя уравнение идеального газа:
n = V / Vm
где n – количество молекул, V – объем газа в литрах, Vm – молярный объем газа при стандартных условиях (Vm ≈ 22,4 л/моль).
Таким образом, количество молекул кислорода будет:
n(O2) = 40 л / 22,4 л/моль = 1,79 моль
Так как для полного сгорания 1 молекулы 1-метил-2-этилциклопентана требуется 15 молекул кислорода, значит:
n(1-метил-2-этилциклопентана) = n(O2) / 15 = 1,79 моль / 15 = 0,12 моль
Наконец, для определения массы 1-метил-2-этилциклопентана воспользуемся его молярной массой (M):
m = n * M
где m – масса вещества, n – количество молей вещества, M – молярная масса вещества.
При использовании значений М, полученных из периодической системы элементов, мы можем рассчитать массу 1-метил-2-этилциклопентана.
Таким образом, рассчитываем:
m = 0,12 моль * M(1-метил-2-этилциклопентана)
Подставьте значение М и выполните расчет, чтобы найти массу 1-метил-2-этилциклопентана, израсходованного на сжигание.