Question

У результаті згорання 6,15 г етанолу, який містив домішку води, утворилося 5,6 л вуглекислого газу (н.у.). Обчисліть масову частку домішки у спирті

Answer 1

Ответ:

Ответ смотри во вложении.

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі ми спочатку знайдемо кількість етанолу, який був присутній у зразку, використовуючи дані про об'єм вуглекислого газу, який утворився при його згоранні. Після цього ми зможемо обчислити масову частку домішки у спирті.

Спочатку скористаємося розрахунком стехіометрії реакції згорання етанолу:

C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O

Молярна маса етанолу (C2H5OH) = 46,07 г/моль Молярна маса вуглекислого газу (CO2) = 44,01 г/моль

Знаємо об'єм вуглекислого газу (V) = 5,6 л

Знайдемо кількість молей вуглекислого газу за допомогою ідеального газового закону:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей, R - газова постійна, T - температура.

При нормальних умовах (н.у.) тиск (P) дорівнює 1 атмосфері, а температура (T) дорівнює 273,15 К.

Заміняємо відомі значення у рівнянні і розв'язуємо відносно n:

(1 атм) * (5,6 л) = n * (0,0821 л·атм/(моль·К)) * (273,15 К)

n = (1 атм * 5,6 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273,15 К) ≈ 0,245 моль

За реакційним рівнянням бачимо, що 1 моль етанолу утворює 2 молі молекул вуглекислого газу. Тому, щоб знайти кількість молей етанолу, множимо кількість молей вуглекислого газу на 0,5:

Кількість молей етанолу = 0,245 моль * 0,5 = 0,1225 моль

Тепер можемо обчислити масу етанолу:

Маса етанолу = кількість молей * молярна маса = 0,1225 моль * 46,07 г/моль ≈ 5,65 г

Знаючи масу етанолу у зразку (5,65 г) і початкову масу зразка (6,15 г), можемо обчислити масову частку домішки:

Масова частка домішки = (маса домішки / початкова маса) * 100% = ((6,15 г - 5,65 г) / 6,15 г) * 100% = (0,5 г / 6,15 г) * 100% ≈ 8,13%

Таким чином, масова частка домішки у спирті становить приблизно 8,13%.