Для решения этой задачи прежде всего определим объем этана в смеси. Так как этан составляет 40% от общего объема смеси, то объем этана в 200 литрах смеси будет:
[ V_{\text{этана}} = 200 \, \text{л} \times 0.40 = 80 \, \text{л} ]
Уравнение полного сгорания этана (C2H6) с кислородом (O2) выглядит следующим образом:
[ 2C_2H_6 + 7O_2 \rightarrow 4CO_2 + 6H_2O ]
Из этого уравнения видно, что 2 моль этана реагируют с 7 моль кислорода. Молярные объемы газов при стандартных условиях (0 °C и 1 атм) примерно одинаковы и равны приблизительно 22.4 л/моль. Таким образом, объемы газов в реакции также находятся в соотношении 2:7.
Так как из уравнения следует, что на каждые 2 объема этана нужно 7 объемов кислорода, то для 80 литров этана потребуется:
[ V_{\text{кислорода}} = \frac{7}{2} \times 80 \, \text{л} = 280 \, \text{л} ]
Таким образом, для полного сгорания 80 литров этана потребуется 280 литров кислорода.