Можете допомогти з дано?
У результаті спалювання 10г антрациту в надлишку кисню утворилося 18л каробон(4) оксиду(н.у). Визначте масову частку Карбону в антрациті
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Запишемо рівняння реакції спалювання антрациту:
C + O2 -> CO2
За законом стехіометрії знаходимо кількість молів вуглецю, що спалився:
n(C) = n(CO2)
Об'єм карбон(IV) оксиду, утвореного при реакції, можна перевести у кількість речовини за нормальних умов:
V(CO2) = 18 л = 0.018 м³
n(CO2) = V(CO2) * (p0 / RT) = 0.018 м³ * (101325 Па / (8.31 Дж / (моль * К) * 273 K)) = 0.748 моль
Таким чином, кількість молів вуглецю, який спалився:
n(C) = n(CO2) = 0.748 моль
Молярна маса вуглецю дорівнює 12 г/моль, тому маса вуглецю, який спалився:
m(C) = n(C) * M(C) = 0.748 моль * 12 г/моль = 8.976 г
За умовою спалювання було спалено 10 г антрациту, тому масова частка вуглецю в антрациті:
w(C) = m(C) / m(антрацит) * 100% = 8.976 г / 10 г * 100% = 89.76%
Отже, масова частка вуглецю в антрациті становить близько 89.76%.
маса антрациту = 10 г
об'єм викинутого вуглекислого газу = 18 л
формула вуглекислого газу = CO2
нормальні умови (н.у.) - температура 0°C і тиск 1 атмосфера
Спочатку треба перевести об'єм газу в стандартні умови (температура 25°C і тиск 1 атмосфера), за допомогою формули розрахунку об'єму газу:
V2 = V1 * (P2/P1) * (T1/T2)
V1 - початковий об'єм газу
P1 - початковий тиск газу
T1 - початкова температура газу
P2 - кінцевий тиск газу (1 атмосфера)
T2 - кінцева температура газу (25°C або 298K)
Підставляючи дані, отримуємо:
V2 = 18 * (1/1) * (273/298) ≈ 16.4 л
Тепер можна розрахувати кількість молекул вуглекислого газу за допомогою ідеального газового закону:
PV = nRT
P - тиск газу (в атмосферах)
V - об'єм газу (в літрах)
n - кількість молекул газу (в молях)
R - універсальна газова стала (0.0821 латм/(мольК))
T - температура газу (в кельвінах)
Підставляючи дані, отримуємо:
n = PV/RT = (1 * 16.4)/(0.0821 * 298) ≈ 0.69 моль
Оскільки кожна молекула CO2 складається з одного атома вуглецю і двох атомів кисню, маса вуглецю в 0.69 моль CO2 дорівнює:
Таким чином, масова частка вуглецю в антрациті дорівнює:
масова частка вуглецю = (8.28 г / 10 г) * 100% ≈ 82.8%
Отже, масова частка вугл