Question

такой вопрос: почему количество вещества углерода равно количеству вещества в углескислом газе? Почемуn(C)=n(CO2) ? Объясните пожалуйста в словесной форме и докажите, с помощью вывода разных формул. давно задаюсь этим вопросом при решении задач. Спасибо​

Answer 1

Объяснение:

такое количество вещества равно условно. Так записывают при учете коэффициента при расчете  индексов чаще всего в формулах органических веществ.

в задачах по продуктам горения находят формулы орг.веществ. Запись общего уравнение горения такая:

CxHy + O2 = xCO2 + x2H2

Вывели его по закономерности: чтобы расставить коэффициенты в формуле. Смотрят индекс углерода, и такой же соответствующий коэффициент ставят перед углеродом в СО2. Количество вещества по уравнению соответствует коэффициентам.

то есть если например, горит этан С2H6 + ...--- 2СО2 + ...

поэтому и записывают n(C) = n(CO2) или х(С) = х (СО2)

например решим задачу: при горении орг.вещества массой 3,6 г выделился углекислый газ объемом 5,6 л

Дано:

m (в-ва) = 3,6 г

V (CO2) = 5,6 л

Найти: CxHy

Решение:

записываем общее уравнение горения

CxHy + O2 = xCO2 + 12yH2O

находим количества вещества выделившегося углекислого газа по его известному объему:

n(CO2) = VVm  = 5,6 г/ 22,4 лмоль = 0,25моль;

если в реакцию горения образовалось 0,25 моль СО2, то и изначально углерода было 0,25 моль

n(СО2) = n(C) = 0,25 моль.

по массе это:

m(C) = 0,25 • 12 = 3 г

Рассчитаем сколько тогда сколько было водорода по массе:

m(Н) = 3,6 – 3 = 0,6 г

его количество вещества соответственно равно:

ν(Н) = m /M = 0,6 / 1 = 3,2 моль.

сравниваем соотношения в формуле количества данных элементов:

C : H  = 3 : 0,6 = 3 : 8

Простейшая формула — С3Н8

Answer 2

Количество вещества определяется по формуле n = m/M, где m - масса вещества, а M - молярная масса вещества.

В случае углерода и углекислого газа молярные массы равны:

M(C) = 12.01 г/моль
M(CO2) = 44.01 г/моль

Если мы сожжем уголь, то все содержащиеся в нем атомы углерода соединятся с молекулами кислорода и образуют молекулы углекислого газа (CO2). При этом каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода, поэтому в одной молекуле CO2 содержится один атом углерода.

Таким образом, если вещества содержат одинаковое количество вещества, то мы можем записать:

n(C) = n(CO2)

Подставим в эту формулу выражения для количества вещества:

m(C)/M(C) = m(CO2)/M(CO2)

Переставим и преобразуем эту формулу:

m(C) = M(C) * m(CO2) / M(CO2)

Это значит, что масса углерода, которая бы превратилась в CO2 при полном сгорании угля, равна массе углекислого газа, который образуется в результате сгорания, домноженной на отношение молярной массы углерода к молярной массе углекислого газа.

Таким образом, мы доказали, что количество вещества углерода равно количеству вещества в углекислом газе n(C) = n(CO2) при полном сгорании угля.