Яка масова частка домішок у вуглецю, якщо з масою 1 кг вуглецю було отримано 1,792 м3 (н. у.) метану?

Тема: Масовая доля домишок в углероде

Описание:
Массовая доля домишек в углероде, обозначаемая как X, вычисляется как отношение массы домишек к общей массе углерода и домишек. Пусть масса углерода равна 1 кг (1000 г), и при его сжигании было получено 1,792 м3 метана (н.у.).

1. Найдем количество моль метана, используя его идеальный газовый закон (PV = nRT), где:
P - давление (нормальные условия - 1 атмосфера),
V - объем газа (1,792 м3),
n - количество молей метана,
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 Л*атм/(моль*K)),
T - температура (при н.у. равна 273 К).

Из уравнения PV = nRT мы получим n (количество молей метана).

2. Рассчитаем массу метана, зная его молярную массу (16 г/моль). Масса метана будет равна n моль * молярная масса (16 г/моль).

3. Доля углерода в метане составляет 1 моль углерода на 1 моль метана. Следовательно, масса углерода, содержащаяся в метане, также будет равна массе метана.

4. Для рассчета массовой доли домишек в углероде, вычтем массу углерода (равную массе метана) из общей массы углерода (1 кг), а затем разделим полученную разницу на общую массу углерода и умножим на 100%:

Масовая доля домишек = (Масса домишек / Общая масса углерода) * 100%

Пример использования:

Масса углерода = 1 кг (1000 г)
Объем метана = 1,792 м3 (н. у.)

1. Найдем количество молей метана:
P = 1 атмосфера
V = 1,792 м3
R = 0,0821 Л*атм/(моль*К)
T = 273 К

PV = nRT
1 атм * 1,792 м3 = n * 0,0821 Л*атм/(моль*К) * 273 К

У нас получается значение n - количество молей метана.

2. Рассчитаем массу метана:
Масса метана = количество молей метана * молярная масса метана (16 г/моль).

3. Для расчета массовой доли домишек:
Массовая доля домишек = (Масса домишек / Общая масса углерода) * 100%

Совет:
Для более легкого понимания концепции массовой доли домишек в углероде, рекомендуется ознакомиться с понятием молярной массы, идеального газового закона и рассмотреть примеры решения задач похожего типа.

Задание для закрепления:
При сжигании 2 кг углерода было получено 11,184 м3 (н.у.) углекислого газа. Найдите массовую долю домишек в углекислом газе.