Найдите объём (м3) воздуха (считая, что объёмная доля кислорода в воздухе 21%), который потребуется для сжигания углерода массой 24 кг, если кокс содержит 30% негорючих примесей. Ответ округлите до целого и запишите в виде числа, без указания единиц измерения и каких-либо знаков препинания

Для того чтобы решить задачу, нужно сначала выяснить, сколько кислорода потребуется для сжигания углерода, а затем учесть примеси в коксе.

1. Масса углерода в коксе: В коксе содержится 30% негорючих примесей, значит, 70% массы кокса — это углерод. Таким образом, масса углерода в 24 кг кокса будет равна:

   $$24 \, \text{кг} \times 0.7 = 16.8 \, \text{кг углерода}$$

2. Количество кислорода, необходимое для сжигания углерода: Для полного сжигания углерода (C) в кислороде (O2) происходит реакция:

   $$C + O_2 \rightarrow CO_2$$

   Для сгорания 1 моля углерода требуется 1 моль кислорода. Молекулярная масса углерода составляет 12 г/моль, а кислорода — 32 г/моль. Таким образом, для сжигания 12 г углерода требуется 32 г кислорода. Следовательно, для 16.8 кг углерода потребуется:

   $$16.8 \, \text{кг} \times \frac{32 \, \text{г кислорода}}{12 \, \text{г углерода}} = 44.8 \, \text{кг кислорода}$$

3. Объём кислорода: В 1 м³ воздуха содержится 21% кислорода. Следовательно, для того чтобы получить 44.8 кг кислорода, нужно рассчитать объём воздуха, который его содержит. Плотность кислорода при нормальных условиях составляет около 1.429 г/л, или 1.429 кг/м³. Объём кислорода, необходимый для сжигания углерода, будет равен:

   $$\frac{44.8 \, \text{кг}}{1.429 \, \text{кг/м³}} \approx 31.4 \, \text{м³ кислорода}$$

4. Объём воздуха: Если 21% объёма воздуха составляет кислород, то для получения 31.4 м³ кислорода нужно общий объём воздуха:

   $$\frac{31.4 \, \text{м³ кислорода}}{0.21} \approx 149.5 \, \text{м³ воздуха}$$

Ответ: 150