Question

Решите задачу: вещество C11H22; определите объем углекислого газа и массу воды полученных при сжигании 150 г вещества если массовая доля примесей в ней составляет 24%. ​

Answer 1

Ответ:

Дано:                        C₁₁H₂₂+21,5O₂=11CO₂+11H₂O

m=150 g                    m(C₁₁H₂₂)=150*(1-0,24)=114 g

W(прим)=24%             n=m/M=114/154=0,74 моль

Найти:                          0,74 моль = х моль      n(CO₂и H₂O)=8,14 моль

V(CO₂)-?                             1                 11

m(H₂O)-?                      V(CO₂)=n*Vm=8,14*22,4=182,336 л

                                     m(H₂O)=M*n=18*8,14=146,52 g

Ответ:V(CO₂)=182,336 л; m(H₂O)=146,52 g

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать информацию о том, что вещество C11H22 сжигается с образованием углекислого газа (CO2) и воды (H2O). Реакция сгорания может быть представлена следующим образом:

\[C_{11}H_{22} + xO_2 \rightarrow yCO_2 + zH_2O\]

Где \(x\) - количество молекул \(O_2\), а \(y\) и \(z\) - коэффициенты, показывающие количество образовавшихся молекул \(CO_2\) и \(H_2O\). Нам нужно найти объем углекислого газа и массу воды, которые образуются при сжигании 150 г вещества.

Для начала определим молекулярную массу вещества \(C_{11}H_{22}\):

\[C_{11}H_{22} = 12 \cdot 11 + 1 \cdot 22 = 134\, \text{г/моль}\]

Теперь выразим моль вещества:

\[ \text{Моль вещества} = \frac{\text{Масса вещества}}{\text{Молекулярная масса вещества}} = \frac{150\, \text{г}}{134\, \text{г/моль}} \approx 1.119\, \text{моль}\]

Теперь рассмотрим реакцию сгорания:

\[C_{11}H_{22} + xO_2 \rightarrow yCO_2 + zH_2O\]

Из уравнения сгорания можно определить соотношение между молями вещества и молями углекислого газа:

\[1\, \text{моль} C_{11}H_{22} \rightarrow y\, \text{молей} CO_2\]

Таким образом, \(1.119\, \text{моль} C_{11}H_{22}\) соответствуют \(y\) молям \(CO_2\).

Теперь рассмотрим массу углекислого газа. Молекулярная масса \(CO_2\) равна примерно \(44\, \text{г/моль}\). Таким образом, масса углекислого газа будет:

\[ \text{Масса } CO_2 = y \cdot \text{Молекулярная масса } CO_2 = 1.119\, \text{моль} \cdot 44\, \text{г/моль} \approx 49.176\, \text{г}\]

Теперь учтем массовую долю примесей, которая составляет 24%. Это значит, что только \(76\%\) массы вещества превращается в углекислый газ и воду. Пересчитаем массу углекислого газа с учетом этого коэффициента:

\[ \text{Итоговая масса } CO_2 = \frac{100\%}{76\%} \cdot 49.176\, \text{г} \approx 64.671\, \text{г}\]

Теперь, для нахождения массы воды, воспользуемся тем же соотношением:

\[1\, \text{моль} C_{11}H_{22} \rightarrow z\, \text{молей} H_2O\]

Таким образом, масса воды будет:

\[ \text{Масса } H_2O = z \cdot \text{Молекулярная масса } H_2O = 1.119\, \text{моль} \cdot 18\, \text{г/моль} \approx 20.142\, \text{г}\]

Аналогично учтем массовую долю примесей и пересчитаем:

\[ \text{Итоговая масса } H_2O = \frac{100\%}{76\%} \cdot 20.142\, \text{г} \approx 26.440\, \text{г}\]

Таким образом, при сжигании 150 г вещества C11H22 получим примерно 64.671 г углекислого газа и 26.440 г воды.