Для решения задачи сначала нужно записать уравнение реакции полного сгорания углерода. Полное сгорание углерода приводит к образованию углекислого газа (CO₂):
[ \text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 ]
Теперь найдем молярные массы (Mr) реагентов и продуктов. Молярная масса углерода (C) равна 12 г/моль, а молярная масса кислорода (O₂) равна 32 г/моль (так как кислород в молекуле O₂ состоит из двух атомов кислорода, каждый из которых имеет атомную массу 16 г/моль).
Из уравнения реакции видно, что один моль углерода реагирует с одним молем кислорода:
[ 1 \text{ моль C} + 1 \text{ моль O}_2 \rightarrow 1 \text{ моль CO}_2 ]
Теперь рассчитаем, сколько молей углерода содержится в 96 г углерода:
[ n(\text{C}) = \frac{m(\text{C})}{M(\text{C})} = \frac{96 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 8 \text{ моль} ]
Так как для полного сгорания одного моля углерода требуется один моль кислорода, то для полного сгорания 8 молей углерода потребуется 8 молей кислорода:
[ n(\text{O}_2) = 8 \text{ моль} ]
Теперь найдем массу кислорода, которая потребуется для сгорания 8 молей углерода:
[ m(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \cdot M(\text{O}_2) = 8 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 256 \text{ г} ]
Итак, для полного сгорания 96 г углерода потребуется 256 г кислорода.