Какова масса угля, который прошел реакцию с концентрированной серной кислотой, если результатом этой реакции является
Какова масса угля, который прошел реакцию с концентрированной серной кислотой, если результатом этой реакции является образование 5,04 литра углекислого газа? Какая объемная доля продукта реакции получена, если она составляет 75% от теоретически возможного количества?
17.12.2023 06:36
Объяснение: Для решения этой задачи необходимо использовать мольные соотношения и закон Дальтона. Сначала мы определим количество молей углекислого газа, а затем преобразуем его в массу угля. Затем мы найдем объемный процент полученного продукта.
Шаг 1: Определение количества молей углекислого газа
Используем идеальный газовый закон: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Объемная концентрация объема углекислого газа равна его молярному объему при стандартных условиях, равному 22,4 л/моль.
Таким образом, n (количество молей углекислого газа) = 5,04 л / 22,4 л/моль
Шаг 2: Расчет массы угля
Используем соотношение, что каждая молекула углекислого газа образуется при реакции с одной молекулой угля.
Таким образом, масса угля = количество молей углекислого газа * молярная масса угля.
Шаг 3: Расчет объемной доли продукта реакции
Определяем количественное соотношение между полученным продуктом и теоретическим количеством продукта.
Объемная доля продукта реакции = (количество молей углекислого газа / количество молей теоретического продукта) * 100%
Пример использования:
- Количество молей углекислого газа = 5,04 л / 22,4 л/моль = 0,225 моль
- Молярная масса угля (С) = 12,01 г/моль
- Масса угля = 0,225 моль * 12,01 г/моль = 2,70 г
- Объемная доля продукта реакции = (0,225 моль / количество молей теоретического продукта) * 100%
Совет: Для лучшего понимания задачи рекомендуется изучить масштабные соотношения при химических реакциях и запомнить молярные массы основных веществ.
Упражнение: Когда 4,48 литра углекислого газа образуется при реакции с концентрированной серной кислотой, определите массу угля и объемную долю продукта реакции, если последняя составляет 80% от теоретического количества.