Question

При спалюванні коксу масою 187,5г утворився вугликислий газ обємом 336л(н.у).Обчісліть масову частву вуглицю в коксі

Answer 1

С+О2=СО2
n(CO2)=336/22,4=15моль
n(CO2)=n(C)
n(C)=15*12=180гр
w(C)=180/187.5*100=96%

Answer 2

Для розв'язання цього завдання можна скористатися хімічним рівнянням спалювання коксу та інформацією про об'єм та нормальні умови (н.у.) вуглекислого газу.

Хімічне рівняння для спалювання коксу в кисні виглядає наступним чином:

\[ \text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 \]

З рівняння вбачаємо, що одна масова одиниця вуглецю (C) реагує з киснем (O₂) і утворює одну масову одиницю \( \text{CO}_2 \). Тобто, масова частка вуглецю у \( \text{CO}_2 \) дорівнює масовій частці вуглецю у коксі.

Маса \( \text{CO}_2 \), утвореного при спалюванні коксу, дорівнює масі \( \text{CO}_2 \) утвореного газу:

\[ \text{Маса } \text{CO}_2 = 187.5 \, \text{г} \]

Об'єм \( \text{CO}_2 \) за нормальних умов (н.у.) дорівнює об'єму газу, який утворився при спалюванні коксу:

\[ \text{Об'єм } \text{CO}_2 = 336 \, \text{л} \, (\text{н.у.}) \]

Знаючи масу і об'єм \( \text{CO}_2 \), можемо використовувати величину газової константи \( R \) (зазвичай \( R = 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{К}) \)) і робити розрахунки за допомогою ідеального газового закону:

\[ PV = nRT \]

де \( P \) - тиск газу (зазвичай за н.у. 1 атм), \( V \) - об'єм газу, \( n \) - кількість молекул (в молях), \( R \) - газова константа, \( T \) - температура в Кельвінах.

Ми шукаємо масову частку вуглецю в коксі. Для цього потрібно знайти кількість молекул \( \text{CO}_2 \) (яка дорівнює кількості молекул вуглецю у коксі) та поділити її на загальну масу коксу.

1. Знайдемо кількість молекул \( \text{CO}_2 \) за формулою:

\[ n = \frac{PV}{RT} \]

\[ n = \frac{(1 \, \text{атм}) \cdot (336 \, \text{л})}{(0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{К})) \cdot T} \]

2. Тепер використовуємо відомі дані про масу \( \text{CO}_2 \) та кількість молекул, щоб знайти масову частку вуглецю в коксі:

\[ \text{Масова частка вуглецю} = \frac{\text{Маса } \text{CO}_2}{\text{Маса коксу}} \]

\[ \text{Масова частка вуглецю} = \frac{187.5 \, \text{г}}{\text{Маса коксу}} \]

Отримані значення масової частки вуглецю в коксі можна використати для відповіді на ваше питання. Будь ласка, врахуйте, що температура \( T \) повинна бути в Кельвінах.