Яка масова частка домішок у вуглиці, якщо з 1 кг вуглецю виготовлено 1,792 м³ метану (н.у.)?

Содержание вопроса: Массовая доля примесей в углероде

Пояснение: Для решения данной задачи необходимо воспользоваться химическим уравнением реакции превращения углерода в метан и узнать молекулярные массы нужных соединений. Затем мы сможем рассчитать массовую долю примесей в углероде.

В данной задаче известно, что из 1 кг углерода было получено 1,792 м³ метана (н.у.). Начнем с расчета количества вещества метана при стандартных условиях (н.у.). 1 моль газа при стандартных условиях занимает объем 22,4 литра. Следовательно, для превращения 1,792 м³ метана (н.у.) в объем при н.у., нужно разделить его на 22,4.

Относительная молекулярная масса метана (CH₄) равна 16 г/моль, а углерода (C) - 12 г/моль. Следовательно, чтобы получить массу углерода, необходимо умножить молярную массу на количество молей метана при н.у.

Исходя из этих данных, мы можем рассчитать массу углерода и выразить ее в граммах. Затем мы можем вычислить массовую долю примесей в углероде, разделив массу примесей на общую массу углерода и примесей (1 кг).

Например: Вычислите массовую долю примесей в углероде, если из 1 кг углерода было получено 1,792 м³ метана (н.у.).

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить основные понятия химических реакций, молярные массы веществ и стандартные условия. Также обратите внимание на то, что массовая доля представляет собой отношение массы одного компонента к общей массе смеси, выраженное в процентах.

Задание: Для производства 2,5 м³ метана (н.у.) использовали 4 кг углерода. Рассчитайте массовую долю примесей в углероде.

Суть вопроса: Расчет массовой доли примесей в углероде

Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо определить массовую долю примесей в углероде. Массовая доля (обозначается как m) - это отношение массы примесей (обозначается как m_прим) к общей массе смеси (обозначается как m_смес), умноженное на 100% для получения процентного значения.

Дано, что из 1 кг углерода было произведено 1,792 м³ метана (нормальных условиях). Это означает, что метан (CH4) является примесью в углероде.

Для решения задачи, мы можем использовать следующую формулу:
m_прим = (m_смес * x) / 100,

где x - массовая доля примеси в углероде.

Мы знаем, что масса углерода равна 1 кг, а масса смеси (чистого углерода и примеси) составляет 1,792 м³ метана (н.у.). Поскольку плотность метана при нормальных условиях равна 0,717 кг/м³, то:
m_смес = 1,792 м³ * 0,717 кг/м³ = 1,285 кг.

Подставляя известные значения в формулу, получим:
m_прим = (1,285 кг * x) / 100.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно x:
x = (m_прим * 100) / 1,285 кг.

Применяя значения, данное в задаче, мы можем вычислить массовую долю примеси в углероде.

Например:
Допустим, массовая доля примесей в углероде составляет 2,5%. Чтобы вычислить массу примесей, мы можем использовать следующую формулу:
m_прим = (1,285 кг * 2,5) / 100 = 0,032 кг.

Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется ознакомиться с понятием массовой доли и практиковаться в решении похожих задач.

Задание: Яка масова частка смоли у 2 кг ууглероду, якщо з нього дистилляцією отрималі 100 г смоли.