Какой объем углекислого газа образуется с выходом 92% при сжигании 250 г каменного угля, содержащего 85% углерода?

Химия 11 класс Реакции горения углеводородов объем углекислого газа сжигание каменного угля 92% выход углерод в угле химия 11 класс Новый

Для того чтобы решить эту задачу, нам нужно пройти несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение массы углерода в каменном угле

Каменный уголь содержит 85% углерода. Сначала найдем массу углерода в 250 г угля:

• Масса угля = 250 г
• Процент углерода = 85%
• Масса углерода = 250 г * 0.85 = 212.5 г

Шаг 2: Написание уравнения реакции сжигания углерода

При сжигании углерода происходит следующая реакция:

C + O2 → CO2

Из уравнения видно, что 1 моль углерода (C) сжигается с 1 моль кислорода (O2) и образует 1 моль углекислого газа (CO2).

Шаг 3: Определение количества молей углерода

Теперь найдем количество молей углерода, используя его молярную массу. Молярная масса углерода составляет примерно 12 г/моль:

• Количество молей углерода = масса углерода / молярная масса углерода
• Количество молей углерода = 212.5 г / 12 г/моль ≈ 17.71 моль

Шаг 4: Определение теоретического объема углекислого газа

По уравнению реакции, 1 моль углерода дает 1 моль углекислого газа. Таким образом, теоретический объем углекислого газа, образующегося из 17.71 молей, можно найти, используя закон Бойля-Мариотта. При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л:

• Теоретический объем CO2 = количество молей CO2 * 22.4 л/моль
• Теоретический объем CO2 = 17.71 моль * 22.4 л/моль ≈ 396.6 л

Шаг 5: Учет выхода продукта

Теперь учтем, что выход углекислого газа составляет 92%. Это значит, что фактический объем углекислого газа будет равен 92% от теоретического объема:

• Фактический объем CO2 = теоретический объем CO2 * выход
• Фактический объем CO2 = 396.6 л * 0.92 ≈ 364.8 л

Ответ: При сжигании 250 г каменного угля, содержащего 85% углерода, образуется приблизительно 364.8 литров углекислого газа с выходом 92%.