Question

При сгорании углерода образовалось 29,4гсмеси газов которую пропустили через избыток известковой воды. Масса образовавшегося осадка составила 35 г. Найдите массу сгоревшего углерода

Answer 1

Осадок - CaCO3. Его количество равно 0,35 моль. Образовался он под действием СО2 количеством 0,35 моль. Масса СО2 = 0,35х44 = 15,4 г. Количество углерода на образование СО2 также 0,35 моль. Масса углерода на образование СО2 = 12 х 0,35 = 4,2г. Второй компонент смеси газов - СО. Его масса = 29,4 - 15,4 = 14 г, что составляет 0,5 моль. Исходя из уравнения 2С + О2 = 2СО количество углерода на образование СО также 0,5 моль. Масса углерода на образование СО = 12х0,5 =6г. Таким образом общая масса сгоревшего углерода 4,2 + 6 = 10,2 грамма. Спасибо за внимание. 

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, давайте начнем с балансировки уравнения реакции горения углерода (C) до углекислого газа (CO2). Углерод сгорает до образования углекислого газа по следующему уравнению:

\[ C + O_2 \rightarrow CO_2 \]

Теперь, учитывая молекулярные массы, один моль углерода (12 г) соединяется с одним молем кислорода (32 г) для образования одного моля углекислого газа (44 г).

Перед тем как пропустить образовавшиеся газы через избыток известковой воды, сначала найдем количество вещества \(CO_2\) в 29,4 г газовой смеси.

Молярная масса \(CO_2\) = 44 г/моль \[ \text{Количество вещества } CO_2 = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{29,4 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} \approx 0,67 \, \text{моль} \]

Теперь, поскольку газ \(CO_2\) прошел реакцию с избытком известковой воды, образовался осадок известкового карбоната (CaCO3). Известно, что масса образовавшегося осадка составляет 35 г.

Молярная масса \(CaCO_3\) = 100 г/моль \[ \text{Количество вещества } CaCO_3 = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{35 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 0,35 \, \text{моль} \]

Так как каждый моль \(CaCO_3\) образуется из одного моля \(CO_2\) (из уравнения реакции), можно сделать вывод, что количество молей \(CO_2\) равно количеству молей \(CaCO_3\). Следовательно, количество молей \(CO_2\) равно 0,35 моль.

Теперь мы знаем количество молей углекислого газа, который образовался из сгоревшего углерода (0,67 моль), и количество молей \(CO_2\), которое реагировало с известковой водой (0,35 моль). Исходя из этого, можно найти количество молей углерода, которое сгорело:

Количество молей углерода, сгоревшего до \(CO_2\) = количество молей \(CO_2\) = 0,35 моль

Теперь, найдем массу сгоревшего углерода:

Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль \[ \text{Масса углерода} = \text{Количество молей} \times \text{Молярная масса} = 0,35 \, \text{моль} \times 12 \, \text{г/моль} = 4,2 \, \text{г} \]

Таким образом, масса сгоревшего углерода составляет 4,2 г.