Question

1. До 600 г розчину етанолу з масовою частку спирту 20% додали 300 мл іншого розчину, який має густину 0,79 г/мл, а масову частку спирту - 30%. Обчисліть масову частку етанолу в приготованому розчині. 2. Під час спалювання етанолу одержали 8.8 г карбон(IV) оксиду. Чому дорівнює маса спаленого етанолу?​

Answer 1

1.
Масова частка етанолу в розчині обчислюється за формулою:

w = (m1 / m) * 100%

де w - масова частка етанолу в %, m1 - маса етанолу в грамах, m - маса розчину в грамах.

Для того, щоб знайти масову частку етанолу в приготованому розчині, нам потрібно знати масу етанолу і масу розчину.

Маса етанолу дорівнює сумі мас етанолу у двох початкових розчинах:

m1 = m11 + m12

де m11 - маса етанолу у першому розчині, m12 - маса етанолу у другому розчині.

Ми можемо знайти m11 і m12, якщо помножити масові частки етанолу на маси початкових розчинів:

m11 = w1 * m0 / 100

де w1 - масова частка етанолу у першому розчині (20%), m0 - маса першого розчину (600 г).

Отже,

m11 = 20 * 600 / 100 = 120 г

Аналогічно,

m12 = w2 * m2 / 100

де w2 - масова частка етанолу у другому розчині (30%), m2 - маса другого розчин


2.

Для того, щоб знайти масу спаленого етанолу, нам потрібно знати рівняння хімічної реакції спалювання етанолу:

C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O

За цим рівнянням можна побачити, що одна молекула етанолу при спалюванні утворює дві молекули карбон(IV) оксиду. Отже, кількість моль етанолу дорівнює половині кількості моль карбон(IV) оксиду.

Ми можемо знайти кількість моль карбон(IV) оксиду за його масою і молярною масою:

n(CO2) = m(CO2) / M(CO2)

де n(CO2) - кількість моль карбон(IV) оксиду, m(CO2) - маса карбон(IV) оксиду (8.8 г), M(CO2) - молярна маса карбон(IV) оксиду (44 г/моль).

Отже,

n(CO2) = 8.8 / 44 = 0.2 моль

Тоді,

n(C2H5OH) = n(CO2) / 2 = 0.1 моль

Маса етанолу дорівнює добутку його кількості в молях і його молярної маси:

m(C2H5OH) = n(C2H5OH) * M(C2H5OH)

де M(C2H5OH) - молярна маса етанолу (46 г/моль).

Отже,

Для того, щоб знайти масу спаленого етанолу, нам потрібно знати рівняння хімічної реакції спалювання етанолу¹²:

**C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O**

За цим рівнянням можна побачити, що одна молекула етанолу при спалюванні утворює дві молекули карбон(IV) оксиду. Отже, кількість моль етанолу дорівнює половині кількості моль карбон(IV) оксиду.

Ми можемо знайти кількість моль карбон(IV) оксиду за його масою і молярною масою:

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

де **n(CO2)** - кількість моль карбон(IV) оксиду, **m(CO2)** - маса карбон(IV) оксиду (8.8 г), **M(CO2)** - молярна маса карбон(IV) оксиду (44 г/моль).

Отже,

**n(CO2) = 8.8 / 44 = 0.2 моль**

Тоді,

**n(C2H5OH) = n(CO2) / 2 = 0.1 моль**

Маса етанолу дорівнює добутку його кількості в молях і його молярної маси:

**m(C2H5OH) = n(C2H5OH) * M(C2H5OH)**

де **M(C2H5OH)** - молярна маса етанолу (46 г/моль).

Отже,

Для того, щоб знайти масу спаленого етанолу, нам потрібно знати рівняння хімічної реакції спалювання етанолу¹²:

**C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O**

За цим рівнянням можна побачити, що одна молекула етанолу при спалюванні утворює дві молекули карбон(IV) оксиду. Отже, кількість моль етанолу дорівнює половині кількості моль карбон(IV) оксиду.

Ми можемо знайти кількість моль карбон(IV) оксиду за його масою і молярною масою:

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

де **n(CO2)** - кількість моль карбон(IV) оксиду, **m(CO2)** - маса карбон(IV) оксиду (8.8 г), **M(CO2)** - молярна маса карбон(IV) оксиду (44 г/моль).

Отже,

**n(CO2) = 8.8 / 44 = 0.2 моль**

Тоді,

**n(C2H5OH) = n(CO2) / 2 = 0.1 моль**

Маса етанолу дорівнює добутку його кількості в молях і його молярної маси:

**m(C2H5OH) = n(C2H5OH) * M(C2H5OH)**

де **M(C2H5OH)** - молярна маса етанолу (46 г/моль).

Отже,

m(C2H5OH) = 0.1 * 46 = 4.6 г

Отже, маса спаленого етанолу дорівнює 4.6 грамів.

Answer 2

1. Для розв'язання цього завдання скористаємось збереженням маси речовини. Сума мас етанолу в початковому розчині та маси іншого розчину дорівнює масі приготованого розчину.

Маса етанолу в початковому розчині: Маса етанолу = об'єм розчину * масова частка спирту Маса етанолу в початковому розчині = 600 г * 0.2 = 120 г

Маса іншого розчину: Маса іншого розчину = об'єм розчину * густина Маса іншого розчину = 300 мл * 0.79 г/мл = 237 г

Маса приготованого розчину: Маса приготованого розчину = маса етанолу + маса іншого розчину Маса приготованого розчину = 120 г + 237 г = 357 г

Масова частка етанолу в приготованому розчині: Масова частка етанолу = (маса етанолу / маса приготованого розчину) * 100% Масова частка етанолу = (120 г / 357 г) * 100% ≈ 33.6%

Таким чином, масова частка етанолу в приготованому розчині становить приблизно 33.6%.

2. Для визначення маси спаленого етанолу скористаємось реакцією згоряння етанолу:

C₂H₅OH + 3O₂ -> 2CO₂ + 3H₂O

Маса карбон(IV) оксиду (CO₂) отриманого в результаті спалювання етанолу дорівнює 8.8 г. За реакцією видно, що коефіцієнт перед етанолом у реакції згоряння дорівнює 1, тому маса спаленого етанолу також дорівнює 8.8 г.

Таким чином, маса спаленого етанолу становить 8.8 г.