Для расчета требуемого объема воздуха для сжигания 19 г лития, нам понадобится уравнение реакции сгорания лития.
Уравнение реакции сгорания лития:
4Li + O₂ -> 2Li₂O
Согласно уравнению, на 4 атома лития требуется 1 молекула кислорода. Так как молярная масса лития 6,94 г/моль, а молярная масса кислорода 32 г/моль, разделим массу лития на его молярную массу и умножим на коэффициент соответствующий кислороду (1).
Масса лития: 19 г
Молярная масса лития: 6,94 г/моль
Масса кислорода: должна быть 19 г т.к. его достаточно для сжигания всех 19 г лития.
Молярная масса кислорода: 32 г/моль
Коэффициент соответствующий кислороду: 1
Объем воздуха, необходимого для сжигания 19 г лития, можно рассчитать по соотношению обратных объемов газов:
(Моль лития / коэффициент соответствующий литию) * объем истинный лития = (Моль кислорода / коэффициент соответствующий кислороду) * объем истинный кислорода
Объем истинный лития и объем истинный кислорода неизвестны, но отношение объемов равно отношению их коэффициентов истинной сжимаемости:
(Моль лития / коэффициент соответствующий литию) / объем истинный лития = (Моль кислорода / коэффициент соответствующий кислороду) / объем истинный кислорода
Так как коэффициент соответствующий кислороду равен 1, то:
(Моль лития / коэффициент соответствующий литию) / объем истинный лития = 1 / объем истинный кислорода
Зная, что объем истинный кислорода составляет около 21% общего объема воздуха, мы можем использовать это для рассчета.
Общий объем воздуха, необходимый для сжигания 19 г лития:
Объем истинный кислорода / 21% = объем истинный лития / 100%
Теперь мы можем рассчитать объем истинный лития:
Объем истинный лития = (объем истинный кислорода / 21%) * 100%
Затем, используя уравнение истинности газов, мы можем найти объем стандартного состояния:
Объем стандартного состояния лития = объем истинный лития * (22,4 л/моль) / (температура стандартного состояния)
Пожалуйста, обратите внимание, что эти расчеты приближенные и не учитывают факторы, такие как давление и температура.
Если у нас есть температура стандартного состояния (обычно принимается равной 273 К), мы можем подставить значения и рассчитать объем стандартного состояния лития для сжигания 19 г.