Question

При спалюванні вугілля масою 187,5 г утворився оксид карбону (IV) об'ємом 336 л (н. У). Обчисліть масову частку карбону у вугіллі

Answer 1

C + O2 = CO2

x/12 = 336/22.4

x = 180 г

W(C) = 180/187.5 = 96%

Answer 2

Для розв'язання цього завдання ми використаємо рівняння реакції спалювання вугілля і розрахуємо масову частку карбону.

Рівняння реакції спалювання вугілля: C + O2 -> CO2

Молярна маса CO2 = 12.01 г/моль (молярна маса вуглецю) + 2 * 16.00 г/моль (молярна маса кисню) = 44.01 г/моль.

За заданими даними, об'єм CO2 (оксиду карбону) дорівнює 336 л (н. умови), а маса вугілля - 187,5 г.

Спочатку обчислимо кількість речовини CO2, використовуючи об'ємний закон ідеальних газів: n = V / Vm,

де n - кількість речовини в молях, V - об'єм газу, Vm - молярний об'єм (при н. умовах дорівнює 22.4 л/моль).

Кількість речовини CO2: n = 336 л / 22.4 л/моль = 15 моль.

Відомо, що молярне співвідношення між вуглецем (C) і CO2 дорівнює 1:1.

Тому, маса вуглецю в спаленому вугіллі дорівнює масі CO2: маса C = маса CO2 = n * молярна маса CO2 = 15 моль * 44.01 г/моль = 660.15 г.

Масова частка карбону у вугіллі: масова частка C = (маса C / маса вугілля) * 100% = (660.15 г / 187.5 г) * 100% ≈ 351.36%.

Таким чином, масова частка карбону у вугіллі становить приблизно 351.36%.