Vì Oxi chiếm 20% không khí nên thay vì so sánh thể tích không khí ta có quy về so sánh thể tích khí oxi của từng phản ứng

$a,PTHH:2Mg+O_2\xrightarrow{t^o}2MgO(1)\\ 4Al+3O_2\xrightarrow{t^o}2Al_2O_3(2)\\ 4K+O_2\xrightarrow{t^o}2K_2O(3)\\ \text{Giả sử }m_{Mg}=m_{Al}=m_K=a(g)\\ \Rightarrow n_{Mg}=\dfrac{a}{24};n_{Al}=\dfrac{a}{27};n_K=\dfrac{a}{39}\\ \Rightarrow n_{O(1)}=\dfrac{1}{2}n_{Mg}=\dfrac{a}{48}(mol)\\ n_{O(2)}=\dfrac{3}{4}n_{Al}=\dfrac{a}{36}(mol)\\ n_{O(3)}=\dfrac{1}{4}n_K=\dfrac{a}{156}(mol)$

Để so sánh thể tích thì ta có thể quy về so sánh số mol (với thể tích đều ở cùng điều kiện nhiệt độ áp suất)

Vì $\dfrac{a}{156}<\dfrac{a}{48}<\dfrac{a}{36}$

Vậy dùng K thì thể tích không khí cần dùng là ít nhất

$b,\text{Giả sử }n_{Mg}=n_{Al}=n_K=x(mol)\\ n_{O(1)}=\dfrac{1}{2}n_{Mg}=0,5a\\ n_{O(2)}=\dfrac{3}{4}n_{Al}=0,75a\\ n_{O(3)}=\dfrac{1}{4}n_K=0,25a$

Vì $0,25a<0,5a<0,75a$

Vậy dùng K thì thể tích không khí cần dùng là ít nhất

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

 a) 

mMg=24/24=1 mol

2Mg+O2-->2MgO (1)

 1        0,5                 mol

mAl=27/27=1 mol

4Al+3O2-->2Al2O3  (2)

1      0,75                    mol

mK=39/39=1 mol

4K+O2-->2K2O  (3)

1      0,25             mol

VO2(1)=11,2 lít

VO2(2)=16,8 lít

VO2(3)=5,6 lít 

vậy thể tích không khí dùng để đốt cháy kim loại K là ít nhất

b)

vì tỉ lệ số mol tỉ lệ với thể tích nên thể tích không khí dùng để đốt cháy kim loại K là nhỏ nhất