Известно, что газ содержит в объёмных долях 0,9 метана, 0,05 этана, 0,03 пропана и 0,02 азота. Какой объём воздуха потребуется, чтобы сжечь 1 м3 этого газа при нормальных условиях. Решите задачу, подставляя в текст пропущенные слова и значения.

Решение.
1) Из всех компонентов газовой смеси горючими свойствами обладают метан, этан и пропан.
2) Составим уравнения химических реакций горения для них:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
3) Вычислим объёмы газообразных веществ в газовой смеси по формуле: φ вещества = V\(вещества\)/V \(газовой смеси\).
Отсюда
V\(CH4\) = φ \(CH4\) ⋅ V \(газовой смеси\) = ... ⋅ 1 = ... м3
V\(C2H6\) = φ \(C2H6\) ⋅ V \(газовой смеси\) = ... ⋅ 1 = ... м3
V\(C3H8\) = φ \(C3H8\) ⋅ V \(газовой смеси\) = ... ⋅ 1 = ... м3
V\(N2\) = φ \(N2\) ⋅ V \(газовой смеси\) = 0,02 ⋅ 1 = 0,02 м3
4) Из следствия закона Авогадро \(объемные соотношения газов равны их мольным соотношениям\), по уравнениям реакций горения веществ получим:
V\(CH4\) : V\(O2\) = ... моль/ ... моль = 1/2. Отсюда V\(O2\) = 2 ⋅ V\(CH4\) = 2 ⋅ ... = ... м3 .
V\(C2H6\) : V\(O2\) = ... моль/ ... моль = 2/7. Отсюда V\(O2\) = 3,5 ⋅ V\(C2H6\) = 3,5 ⋅ 0,05 = ... м3 .
V\(C3H8\) : V\(O2\) = 1 моль/ 5 моль = 1/5. Отсюда V\(O2\) = 5 ⋅ V\(C3H8\) = 5 ⋅ ... = ... м3 .

5) Вычислим сумму объёмов кислорода, требующегося для всех реакций горения:
1,8 + 0,175 + ... = ... м3.
Поскольку воздух содержит только около 21%, вычислим объём воздуха по формуле φ вещества = V\(вещества\)/V \(газовой смеси\).
Отсюда φ \(О2\) = V\(О2\) / V \(воздуха\);
V \(воздуха\) = V\(O2\) / φ \(O2\) = ... / ... ≈ ... м3.

Ответ: ... м3.