Question

Обчисліть об’єм карбон (IV) оксид, який утворюється при згоранні 36г. вугілля (карбону).

Answer 1

Відповідь:

Реакція згорання вугілля до карбон (IV) оксиду:

C + O2 -> CO2

Запишемо хімічну рівняння та визначимо молярні співвідношення між реагентами та продуктами:

1C : 1CO2

Молярна маса вугілля (C) = 12 г/моль

Молярна маса карбон (IV) оксиду (CO2) = 44 г/моль

Маса 36 г вугілля відповідає:

n(C) = 36 г / 12 г/моль = 3 моль C

За молярним співвідношенням, утвориться така ж кількість молей CO2:

n(CO2) = n(C) = 3 моль CO2

Об'єм карбон (IV) оксиду можна обчислити за його ідеальним газовим законом:

V(CO2) = n(CO2) * RT / P

де R - універсальна газова стала, T - температура у Кельвінах, P - тиск у Паскалях.

Приймемо, що реакція відбувається за нормальних умов (н.у.), тобто T = 273 K та P = 101.3 кПа.

R = 8.31 Дж/(моль·К)

V(CO2) = 3 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 273 K / 101.3 кПа

V(CO2) = 67.2 л (до одного знаку після коми)

Отже, об'єм карбон (IV) оксиду, який утвориться при згоранні 36 г вугілля, дорівнює 67.2 л (н.у.).

Пояснення:

Answer 2

Для обчислення об'єму карбон (IV) оксиду, який утворюється при згоранні 36 г вугілля (карбону), спочатку потрібно визначити масу карбон (IV) оксиду, який утворюється при повному згоранні цієї кількості вугілля.

Згорання вугілля відбувається за реакцією: C + O2 → CO2

З рівняння реакції видно, що масове співвідношення між вуглецем і карбон (IV) оксидом є 1:1. Тому, якщо 36 г вугілля повністю згорить, то утвориться 36 г карбон (IV) оксиду.

Тепер, для обчислення об'єму карбон (IV) оксиду використовуємо ідеальний газовий закон, який говорить, що об'єм газу пропорційний його кількості в речовині (за незмінної температури і тиску). Тому, якщо маса карбон (IV) оксиду дорівнює 36 г, то його об'єм також буде дорівнювати об'єму 36 г карбон (IV) оксиду.

Отже, об'єм карбон (IV) оксиду, який утворюється при згоранні 36 г вугілля, дорівнює 36 мл (або 36 см³).