Какова объемная доля оксида углерода (4) в воздухе, если 7,5 г осадка образовалось путем пропускания 5м^3 воздуха через
Какова объемная доля оксида углерода (4) в воздухе, если 7,5 г осадка образовалось путем пропускания 5м^3 воздуха через избыток насыщенного раствора гидроксида кальция?
22.11.2023 16:29
Описание:
Объемная доля газов в смеси определяется как объем газа, деленный на общий объем смеси. В данной задаче мы хотим найти объемную долю оксида углерода (CO) в воздухе.
Чтобы найти это значение, нам нужно знать, сколько граммов оксида углерода образовалось при заданном объеме воздуха.
Для решения задачи мы можем использовать достаточность реагента. Из условия задачи мы знаем, что осадок образуется при пропускании воздуха через избыток гидроксида кальция. Оксид углерода реагирует с гидроксидом кальция по следующему уравнению:
CO + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O
Зная молярные массы участвующих в реакции веществ, мы можем найти количество молей CO, используя массу осадка CaCO3. Используя количество молей CO и объем воздуха, который прошел через пробирку, можно найти его объемную долю в смеси.
Пример:
Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль
Молярная масса CO = 28 г/моль
Масса CaCO3 = 7,5 г
Количество молей CaCO3 = масса CaCO3 / молярная масса CaCO3
Количество молей CO = Количество молей CaCO3 (по коэффициентам уравнения реакции)
Объемная доля CO = (Количество молей CO * молярная масса CO) / (объем воздуха * молярная масса воздуха) * 100%
Совет: При решении таких задач полезно знать мolarные массы реагентов и продуктов, описывающих заданную реакцию.
Проверочное упражнение: В 10 м^3 воздуха содержится 0,04 моль оксида углерода. Какова объемная доля оксида углерода в этой смеси? (Молярная масса оксида углерода - 28 г/моль)
Объяснение:
Воздух состоит из различных газов, причем оксид углерода (CO2) является одним из них. Оксид углерода образуется при сгорании углерода или углеводородов (например, при дыхании или сжигании топлива). Для вычисления объемной доли оксида углерода в воздухе мы должны знать массу осадка, образующегося при реакции гидроксида кальция с углекислым газом.
Для начала найдем количество вещества гидроксида кальция (Ca(OH)2), по формуле: n = m/M, где m - масса, а M - молярная масса Ca(OH)2. Затем можно использовать соотношение реакции Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O для определения количества углекислого газа, которое вступило в реакцию. Известно, что mol CO2 = mol Ca(OH)2, так как соотношение реакции 1:1.
Для определения объемной доли оксида углерода в воздухе, мы используем соотношение объема газа (CO2) к общему объему воздуха. Объемный процент CO2 в воздухе может быть рассчитан с использованием следующей формулы:
Объемная доля CO2 = (V(CO2) / V(воздуха)) × 100%
Дополнительный материал:
Дано:
Масса осадка (m) = 7,5 г
Объем воздуха (V(воздуха)) = 5 м^3
Шаг 1: Рассчитываем количество вещества гидроксида кальция:
n(Ca(OH)2) = m / M
где M(Ca(OH)2) - молярная масса Ca(OH)2.
Шаг 2: Рассчитываем количество вещества углекислого газа:
n(CO2) = n(Ca(OH)2)
Шаг 3: Рассчитываем объемный процент CO2 в воздухе:
Объемная доля CO2 = (V(CO2) / V(воздуха)) × 100%
Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с основными понятиями химических реакций и преобразованиями веществ. Регулярное изучение химии и решение практических задач поможет углубить понимание данной темы.
Проверочное упражнение:
Какова будет объемная доля оксида углерода (4) в воздухе, если масса осадка составит 12 г при пропускании 10 м^3 воздуха через гидроксид натрия?