Какой объём газа (н.у.) получится при сжигании 1 кг угля, в котором содержится 96% углерода, если выход этого газа составляет 90%?

Химия 9 класс Химические реакции и расчёт объёма газов Объём газа сжигание угля углерод выход газа химия 9 класс Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно определить, сколько углекислого газа (CO2) образуется при сжигании 1 кг угля, содержащего 96% углерода, и затем рассчитать объем этого газа при нормальных условиях (н.у.). Давайте разберем это шаг за шагом.

Шаг 1: Определение массы углерода в угле

Сначала найдем массу углерода в 1 кг угля:

• Масса угля = 1 кг = 1000 г
• Содержание углерода = 96%
• Масса углерода = 1000 г * 0.96 = 960 г

Шаг 2: Написание уравнения реакции

Сжигание углерода можно представить следующим уравнением:

C + O2 → CO2

1 моль углерода (C) реагирует с 1 моль кислорода (O2) и образует 1 моль углекислого газа (CO2).

Шаг 3: Определение количества моль углерода

Теперь найдем количество моль углерода в 960 г:

• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Количество моль углерода = масса углерода / молярная масса углерода
• Количество моль углерода = 960 г / 12 г/моль = 80 моль

Шаг 4: Определение количества моль углекислого газа

При сжигании 1 моль углерода образуется 1 моль углекислого газа, следовательно, количество моль CO2 будет равно количеству моль углерода:

• Количество моль CO2 = 80 моль

Шаг 5: Определение объема углекислого газа при н.у.

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем углекислого газа можно рассчитать следующим образом:

• Объем CO2 = количество моль CO2 * объем 1 моля газа
• Объем CO2 = 80 моль * 22.4 л/моль = 1792 литра

Шаг 6: Учет выхода газа

Теперь учтем, что выход этого газа составляет 90%. Это означает, что фактически мы получим только 90% от рассчитанного объема:

• Фактический объем CO2 = 1792 л * 0.90 = 1612.8 литра

Ответ: При сжигании 1 кг угля, содержащего 96% углерода, при выходе газа 90% получится примерно 1612.8 литра углекислого газа (CO2) при нормальных условиях.