При сжигании 15 г угля выделилось 16.8 л углекислого газа (н.у). Рассчитайте массовую долю углерода в угле.

Химия 10 класс Химические реакции и стехиометрия сжигание угля углекислый газ массовая доля углерода Химия 10 класс расчет химические реакции закон сохранения массы Объём газа молярная масса углерод Новый

Для решения задачи, нам необходимо провести несколько расчетов, связанных с химическими реакциями и физическими свойствами газов.

Шаг 1: Определение количества углекислого газа.

Сначала мы используем данные о выделившемся углекислом газе. Мы знаем, что при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Следовательно, мы можем рассчитать количество молей углекислого газа (CO2), выделившегося при сжигании угля:

• Объем CO2 = 16.8 л
• Количество молей CO2 = Объем CO2 / 22.4 л/моль = 16.8 л / 22.4 л/моль ≈ 0.75 моль

Шаг 2: Определение количества углерода в угле.

Согласно уравнению реакции сгорания углерода:

C + O2 → CO2

Из этого уравнения видно, что 1 моль углерода дает 1 моль углекислого газа. Следовательно, количество углерода, которое сгорело, равно количеству молей углекислого газа:

• Количество углерода = 0.75 моль

Шаг 3: Расчет массы углерода.

Теперь мы можем рассчитать массу углерода, используя молярную массу углерода (C), которая составляет 12 г/моль:

• Масса углерода = Количество углерода × Молярная масса углерода
• Масса углерода = 0.75 моль × 12 г/моль = 9 г

Шаг 4: Определение массовой доли углерода в угле.

Массовая доля углерода в угле вычисляется по формуле:

• Массовая доля углерода = (Масса углерода / Масса угля) × 100%
• Массовая доля углерода = (9 г / 15 г) × 100% = 60%

Заключение:

Таким образом, массовая доля углерода в угле составляет 60%.