Яку масову частку карбону (%) містить зразок, якщо 15 г кам яного вугілля було повністю спалено, і утворився 22,4

Предмет вопроса: Массовая доля углерода в образце каменного угля

Инструкция: Для решения данной задачи, мы должны использовать химические принципы и связи между веществами, которые прекращаются и образуются во время реакции сгорания каменного угля.

Первым шагом является запись сбалансированного уравнения реакции сгорания каменного угля:
C + O2 → CO2

Из уравнения известно, что для каждой молекулы CO2 образуется одна молекула углерода.

Теперь, используя данную информацию, мы можем рассчитать количество углерода, которое образуется из 15 г каменного угля.
M(C) = 12 г/моль (молярная масса углерода)

Масса углерода, образующегося в результате сгорания 15 г каменного угля:
m(C) = (масса углерода в образце) = 15 г
n(C) = (количество углерода в образце) = m(C) / M(C)

Объем СО2, образующегося в результате сгорания 15 г каменного угля:
V(CO2) = 22,4 л
N(CO2) = (количество молекул СО2) = V(CO2) / 22,4

Так как каждая молекула СО2 содержит одну молекулу углерода, мы можем установить следующее соотношение:
n(CO2) = n(C)

Теперь, зная количество углерода и общую массу образца каменного угля, мы можем рассчитать массовую долю углерода:
Массовая доля углерода (%) = (масса углерода / масса образца каменного угля) * 100

Например:
Дано: масса каменного угля = 15 г, объем СО2 = 22,4 л
Требуется найти: массовую долю углерода в образце каменного угля.

Решение:
M(C) = 12 г/моль
m(C) = 15 г
n(C) = m(C) / M(C) = 15 г / 12 г/моль = 1,25 моль
N(CO2) = V(CO2) / 22,4 = 22,4 л / 22,4 = 1 моль (так как каждая молекула СО2 содержит одну молекулу углерода)
n(CO2) = n(C) = 1 моль

Массовая доля углерода (%) = (масса углерода / масса образца каменного угля) * 100
= (m(C) / масса образца каменного угля) * 100
= (15 г / 15 г) * 100
= 100%

Совет: Для лучшего понимания данной темы, полезно знать молярные массы элементов и уметь сбалансировать химические уравнения. Используйте таблицы молярных масс и учебники по химии для изучения темы.

Упражнение: Если в результате сгорания 25 г каменного угля образуется 44,8 л СО2, то какова массовая доля углерода в этом образце каменного угля?