Для решения данной задачи нам нужно определить, сколько атомов содержится в 704 г углекислого газа (CO2), а затем использовать это количество для расчета массы уксусной кислоты (CH3COOH), которая содержит такое же количество атомов.
Шаг 1: Определение количества атомов в углекислом газе
- Сначала найдем молекулярную массу углекислого газа (CO2). Она составляется из атомных масс углерода (C) и кислорода (O):
- Атомная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль
- Атомная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль
- Молекулярная масса CO2 = 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44 г/моль
- Теперь найдем количество молей углекислого газа в 704 г:
- Количество молей CO2 = масса / молекулярная масса = 704 г / 44 г/моль ≈ 16 моль
- Теперь найдем общее количество атомов в CO2. Каждая молекула CO2 содержит 3 атома (1 атом углерода и 2 атома кислорода):
- Общее количество атомов = количество молей × количество атомов в молекуле × число Авогадро (NA ≈ 6.022 × 10^23):
- Общее количество атомов = 16 моль × 3 атома/молекула × 6.022 × 10^23 атомов/моль ≈ 16 × 3 × 6.022 × 10^23 ≈ 2.89 × 10^25 атомов
Шаг 2: Определение массы уксусной кислоты
- Теперь мы знаем, что уксусная кислота (CH3COOH) также содержит атомы. Каждая молекула уксусной кислоты состоит из 2 атомов углерода, 4 атомов водорода и 2 атомов кислорода, что в сумме дает 8 атомов:
- Общее количество атомов в CH3COOH = 8 атомов/молекула
- Теперь найдем, сколько молекул уксусной кислоты нам нужно, чтобы получить такое же количество атомов:
- Количество молекул уксусной кислоты = общее количество атомов / количество атомов в молекуле = 2.89 × 10^25 атомов / 8 атомов/молекула ≈ 3.61 × 10^24 молекул
- Теперь найдем количество молей уксусной кислоты:
- Количество молей CH3COOH = количество молекул / число Авогадро = 3.61 × 10^24 молекул / 6.022 × 10^23 ≈ 6 моль
- Теперь найдем молекулярную массу уксусной кислоты:
- Молекулярная масса CH3COOH = (2 × 12) + (4 × 1) + (2 × 16) = 24 + 4 + 32 = 60 г/моль
- Теперь можем найти массу уксусной кислоты:
- Масса CH3COOH = количество молей × молекулярная масса = 6 моль × 60 г/моль = 360 г
Ответ: Масса уксусной кислоты, содержащей столько же атомов, сколько в углекислом газе массой 704 г, составляет 360 г.