Question

4. Выберете правильный ответ. Образец углерода, содержащий некоторое количество негорючей примеси, сожгли в избытке кислорода. В результате реакции получили 67,2 л углекислого газа (н.у.). Определите содержание (массовую долю) примеси в образце, если его масса составляла 40 г. С полным решением с формулами

Answer 1

Сначала узнаем количество моль CO2 - 67,2 / 22,4 = 3моль

Узнаем количество вещества углерода: 40г / 12 = 3,3моль

Углерода больше, значит 3моль * 12 = 36г

Количество примеси = 40-36=4г

Масовая доля примеси = 4 / 40 = 0,1 = 10%

Answer 2

Давайте рассмотрим эту задачу шаг за шагом.

1. Начнем с уравнения реакции горения углерода в кислороде: C + O2 -> CO2

   Это уравнение показывает, что один моль углерода (молярная масса C = 12 г/моль) реагирует с одним молью кислорода (молярная масса O2 = 32 г/моль) и образует один моль углекислого газа (молярная масса CO2 = 44 г/моль).

2. Теперь посчитаем, сколько молей углерода было в образце: Масса углерода = 40 г Молярная масса углерода = 12 г/моль

   Количество молей углерода = Масса углерода / Молярная масса углерода Количество молей углерода = 40 г / 12 г/моль = 3.33 моль

3. Так как каждый моль углерода образует один моль углекислого газа, мы имеем 3.33 моль углекислого газа.

4. Теперь посчитаем массу углекислого газа, который образовался в результате реакции: Количество молей углекислого газа = 3.33 моль Молярная масса углекислого газа = 44 г/моль

   Масса углекислого газа = Количество молей углекислого газа * Молярная масса углекислого газа Масса углекислого газа = 3.33 моль * 44 г/моль = 146.52 г

5. Теперь мы знаем, что в результате реакции образовалось 146.52 г углекислого газа.

6. Следовательно, масса примеси в образце составляет разницу между начальной массой образца и массой углерода, который превратился в углекислый газ: Масса примеси = Начальная масса образца - Масса углерода Масса примеси = 40 г - 146.52 г = -106.52 г

Масса примеси отрицательная, что не имеет физического смысла. Это означает, что начальный образец углерода не мог содержать негорючей примеси, так как масса продуктов реакции превышает начальную массу образца.