Question

Какой объем углекислого газа выделится при взаимодействии 64 г углерода, содержащего 7% примесей с конц. серной кислотой

Answer 1

C + 2H2SO4 = 2SO2 + CO2 + 2H2O

m(C+примесь)=64 г

w(примесь)=7%

V(CO2)-?

w(C)=100-7=93%

m(C)=64г*0.93=59.52г

n(C)=59.52г/12г/моль=4,96моль≈5моль

n(CO2)=n(C)=5моль

V(CO2)=5моль*22,4л/моль=112л

Ответ:112л

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции между углеродом и серной кислотой:

C + H2SO4 -> CO2 + SO2 + H2O

Согласно уравнению реакции, при одной молекуле углерода выделяется одна молекула углекислого газа (CO2).

1 моль углерода = 12 г Масса углерода в данной задаче: 64 г Количество молей углерода: 64 г / 12 г/моль = 5.33 моль

Так как углерод содержит 7% примесей, то количество молей чистого углерода можно найти, умножив общее количество молей на долю чистого углерода:

Количество молей чистого углерода = 5.33 моль × (1 - 0.07) = 4.95 моль

Согласно уравнению реакции, каждая моль углерода превращается в одну моль углекислого газа (CO2).

Таким образом, объем углекислого газа, выделяющегося при данной реакции, можно рассчитать, зная мольную массу углекислого газа:

Мольная масса CO2 = 12 г/моль + 16 г/моль + 16 г/моль = 44 г/моль

Объем углекислого газа можно найти, используя уравнение идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление газа.

Предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (температура 0 °C и давление 1 атмосфера), тогда:

T = 273 K P = 1 атм

Подставляя значения в уравнение идеального газа, получаем:

V = 4.95 моль × 0.0821 л × атм/моль × K × 273 K / 1 атм = 108.6 л

Таким образом, при взаимодействии 64 г углерода с содержанием 7% примесей с концентрированной серной кислотой, выделится примерно 108.6 л углекислого газа.