Question

Какой объем этана сожгли, если выделился оксида углерод(IV) массой 32г.?
Какой объем этана сожгли, если выделился оксида углерод(IV) массой 22г.?

Answer 1

Для решения данных задач по объему газа, происходящему в химической реакции, мы должны использовать соотношение между массой вещества и его объемом, определенное законом Шарля или законом Шарля-Гей-Люссака.

Закон Шарля гласит, что объем газа прямопропорционален его абсолютной температуре при постоянном давлении. Закон Шарля-Гей-Люссака дополняет закон Шарля включением информации о количестве газа, участвующего в реакции.

Шаг 1: Определение количества газа

Для начала, мы должны знать молярную массу этана (C2H6) и оксида углерода (IV) (CO2), чтобы вычислить количество вещества.

Молярная масса этана (C2H6) = 2 * 12.01 г/моль + 6 * 1.01 г/моль = 30.07 г/моль

Молярная масса оксида углерода (IV) (CO2) = 12.01 г/моль + 2 * 16.00 г/моль = 44.01 г/моль

Шаг 2: Вычисление количества вещества

Количество вещества (в молях) можно посчитать, используя формулу:

Количество вещества = масса вещества / молярная масса

Для первой задачи:

Количество вещества этана = 32 г / 30.07 г/моль ≈ 1.063 моль

Для второй задачи:

Количество вещества этана = 22 г / 30.07 г/моль ≈ 0.732 моль

Шаг 3: Использование закона Шарля-Гей-Люссака

Закон Шарля-Гей-Люссака гласит, что объем газа пропорционален его количеству вещества при постоянной температуре. Данная задача предполагает постоянство температуры.

Количество газа (в объеме) можно вычислить, используя формулу:

Объем = количество газа * объем мольного газа (при стандартных условиях 1 моль = 22.4 л)

Для первой задачи:

Объем этана = 1.063 моль * 22.4 л/моль ≈ 23.84 л

Для второй задачи:

Объем этана = 0.732 моль * 22.4 л/моль ≈ 16.37 л

Таким образом, в первой задаче было сожжено примерно 23.84 л этана, а во второй задаче — примерно 16.37 л этана.