Question

При взаимодействии 35 грамм угля с концентрированной серной кислоты, выделились газы: углекислый, пары воды и диоксид серы. Рассчитайте количество веществ, массы и объемы углекислого газа.

Answer 1

Для решения данной задачи, нам понадобятся химические уравнения реакции, молярные массы веществ и их объемы.

Сначала, давайте запишем химическое уравнение реакции между углем (C) и серной кислотой (H2SO4):

C + H2SO4 -> CO2 + H2O + SO2

На основе этого уравнения, мы можем сказать, что из каждой молекулы угля (C) образуется одна молекула углекислого газа (CO2), одна молекула воды (H2O) и одна молекула диоксида серы (SO2).

Количество веществ углекислого газа (CO2) можно рассчитать, зная массу угля (C). Для начала, необходимо выразить массу CO2 в граммах.

Углекислый газ (CO2) имеет молярную массу 44 г/моль, а молярная масса угля (C) равна 12 г/моль. Следовательно, каждая моль угля будет образовывать одну моль CO2, что составляет 44 г. Если масса угля равна 35 г, то мы можем использовать пропорцию:

35 г угля / 12 г/моль = X моль CO2 / 44 г/моль

Из этой пропорции, мы можем выразить X (количество молей CO2):

X = (35 г угля * 44 г/моль) / 12 г/моль = 128.33 моль CO2

Теперь, для рассчета объема углекислого газа (CO2), нам нужно знать его объемную концентрацию. Объем CO2 можно рассчитать с помощью уравнения состояния идеального газа:

V = nRT/P

Где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 L*атм/моль*К), T - температура газа в Кельвинах и P - давление газа.

Однако, у нас нет информации о давлении и температуре. Поэтому, мы ограничимся только расчетом количества веществ и масс углекислого газа, а объем будем рассматривать в общем случае.

Таким образом, по результатам расчетов, количество веществ углекислого газа составляет примерно 128.33 моль, а его масса равна 5666.52 г. Однако, для точного решения задачи необходима дополнительная информация о давлении и температуре, чтобы рассчитать объем углекислого газа.