Question

50 баллов Сталевий дріт масою 6 г спалили в кисні. При цьому утворився 0,1 г карбон(IV) оксиду. Обчисліть масову частку вуглецю в сталі.

Answer 1

1) Уравнение сгорания углерода, содержащегося в стали:

С + О₂ → СО₂↑

2) Находим молярные массы углерода и карбон оксида:

М(С) = 12 г/моль

М(СО₂) = 44 г/моль

3) По уравнению реакции составляем пропорцию:

12 г С -------------- 44 г СО₂

Х г С -------------- 0,1 г СО₂

Х = 12*0,1/11 = 0,0273 г

4) Тогда массовая доля углерода в стали:

ω (С) = (0,0273/6)*100 = 0,455%

Answer 2

Для обчислення масової частки вуглецю в сталі, спершу вам потрібно знайти масу вуглецю, який був у сталевому дроті і утворив карбон(IV) оксиду (CO2) після спалювання.

1. Маса CO2 (карбон(IV) оксиду), яка утворилася при спалюванні, дорівнює 0,1 г.

2. Знаючи, що в CO2 вуглець складає 12 грамів на моль, із зваженням молекули CO2 можна знайти кількість молей вуглецю, які були в сталевому дроті:

   Кількість молей вуглецю = Маса CO2 / Маса молекули CO2 Кількість молей вуглецю = 0,1 г / 44 г/моль (12 г/моль для вуглецю + 32 г/моль для кисню) ≈ 0,00227 моль

3. Тепер вам потрібно знайти масу сталі у вигляді маси вуглецю (маса вуглецю в сталі) та маси заліза в сталі, оскільки в сталі крім вуглецю є ще й залізо (Fe). Зважимо кількість заліза в сталі:

   Спростимо: Загальна маса сталі - Маса вуглецю = Маса заліза

   Маса заліза = Маса сталі - Маса вуглецю

4. Звідси ми можемо знайти масову частку вуглецю в сталі:

   Масова частка вуглецю (%) = (Маса вуглецю / Маса сталі) * 100

   Маса сталі може бути знайдена як маса дроту, який був спалений, тобто 6 г.

   Масова частка вуглецю (%) = (Маса вуглецю / 6 г) * 100

   Масова частка вуглецю (%) = (0,1 г / 6 г) * 100 ≈ 1,67%

Отже, масова частка вуглецю в сталі становить приблизно 1,67%.