Шаг 1: Понимание задачи
Задача состоит в том, чтобы найти массу и число молекул кислорода при нормальных условиях (н.у.), если объем составляет 3,4 м3.
Шаг 2: Знание формулы
Для решения этой задачи, нам понадобится знание формулы, связывающей объем, количество вещества, молярную массу и число молекул.
Масса = количество вещества * молярная масса
Количество молекул = количество вещества * число Авогадро
Шаг 3: Нахождение количества вещества
Для того чтобы найти количество вещества, нужно знать объем и знать, что при н.у. 1 моль газового состояния занимает 22,4 литра. В нашем случае объем составляет 3,4 м3, а это 3400 литров.
Количество вещества = объем в литрах / 22,4 л/моль
Количество вещества = 3400 л / 22,4 л/моль
Количество вещества = 151,79 моль
Шаг 4: Нахождение массы кислорода
Мы знаем количество вещества: 151,79 моль. Теперь нам нужно найти молярную массу кислорода. Молярная масса кислорода равна примерно 32 г/моль.
Масса = количество вещества * молярная масса
Масса = 151,79 моль * 32 г/моль
Масса = 4852,48 г
Таким образом, масса кислорода при н.у. равна 4852,48 г.
Шаг 5: Нахождение числа молекул кислорода
Теперь нам нужно найти число молекул кислорода. Для этого мы знаем, что 1 моль вещества содержит 6,022 × 1023 молекул (число Авогадро).
Число молекул = количество вещества * число Авогадро
Число молекул = 151,79 моль * 6,022 × 1023 молекул/моль
Число молекул = 914,68 × 1023 молекул
Таким образом, число молекул кислорода при н.у. составляет 914,68 × 1023 молекул.
Ответ:
Масса кислорода при н.у. равна 4852,48 г.
Число молекул кислорода при н.у. составляет 914,68 × 1023 молекул.
Добрый день! Давайте разберем оба вопроса по порядку.
1) Для решения этой задачи, нам необходимо учесть, что при сжигании каждого компонента газа расходуется определенное количество кислорода, соответствующее его химической формуле. Для этого используются соотношения между объемами газов и их соответствующими коэффициентами в уравнении реакции.
У нас есть следующие компоненты газа и их процентное содержание: метан (90%), этан (5%), углекислый газ (3%), азот (2%). Для удобства расчетов, можно считать, что объем газа равен 100 м³, так как все указанные проценты в сумме дают 100%.
Рассмотрим сжигание каждого компонента по отдельности:
- Метан: Он состоит из одной молекулы метана (CH4) и расходует 1 молекулу кислорода (O2) при сжигании по уравнению реакции. Таким образом, потребуется 1 моль кислорода для сжигания 1 моль метана.
- Этан: Он состоит из двух молекул этана (C2H6) и расходует 3 молекулы кислорода (O2) при сжигании по уравнению реакции. Таким образом, потребуется 3 моль кислорода для сжигания 1 моль этана.
- Углекислый газ: Он состоит из одной молекулы углекислого газа (CO2) и расходует 1 молекулу кислорода (O2) при сжигании по уравнению реакции. Таким образом, потребуется 1 моль кислорода для сжигания 1 моль углекислого газа.
- Азот: Он не участвует в реакции сгорания и не расходует кислород.
Теперь посчитаем объем кислорода, необходимый для сжигания каждого компонента и суммарный объем кислорода.
- Объем метана: 90% от 100 м³ = 90 м³. Для сжигания 1 моль метана требуется 1 моль кислорода, значит в сжигании 90 м³ метана потребуется также 90 м³ кислорода.
- Объем этана: 5% от 100 м³ = 5 м³. Для сжигания 1 моль этана требуется 3 моль кислорода, значит в сжигании 5 м³ этана потребуется 5×3 = 15 м³ кислорода.
- Объем углекислого газа: 3% от 100 м³ = 3 м³. Для сжигания 1 моль углекислого газа требуется 1 моль кислорода, значит в сжигании 3 м³ углекислого газа потребуется 3 м³ кислорода.
- Объем азота: 2% от 100 м³ = 2 м³. Азот не участвует в реакции сгорания, поэтому не требуется потребление кислорода.
Суммируем объемы кислорода, необходимые для сжигания всех компонентов:
90 м³ + 15 м³ + 3 м³ = 108 м³.
Ответ: Для сжигания 1 кубометра данного газа требуется 108 кубометров кислорода.
2) Для решения этой задачи, нам необходимо знать массу бензола, полученного из заданного количества ацетилена, и массу бензола, которая должна образоваться согласно уравнению реакции.
Дано: 25 л. ацетилена и 16 г. бензола.
Известно, что при синтезе бензола из ацетилена, масса бензола равна молекулярной массе бензола (78 г/моль) умноженной на коэффициент пропорциональности.
Уравнение реакции синтеза бензола из ацетилена выглядит следующим образом:
2 C2H2 -> C6H6.
Таким образом, пропорциональный коэффициент между массой бензола и объемом ацетилена равен:
78 г/моль бензола / 2 моль ацетилена = 39 г/моль ацетилена.
Теперь рассчитаем массу ацетилена по объему, используя его плотность. Плотность ацетилена равна 1,089 г/л.
Масса ацетилена = объем ацетилена × плотность ацетилена.
Масса ацетилена = 25 л × 1,089 г/л = 27,225 г.
Теперь мы можем рассчитать массу бензола, которая должна образоваться согласно уравнению реакции:
Масса бензола = масса ацетилена × коэффициент пропорциональности.
Масса бензола = 27,225 г × 39 г/моль ацетилена = 1060,775 г.
Теперь мы можем рассчитать процентное отношение массы полученного бензола к массе бензола, которая должна была образоваться:
Процентное отношение = (масса полученного бензола / масса ожидаемого бензола) × 100%.
Процентное отношение = (16 г / 1060,775 г) × 100% ≈ 1,51%.
Ответ: Масса полученного бензола составляет примерно 1,51% от массы бензола, которая должна была образоваться согласно уравнению реакции.
Надеюсь, эти пошаговые решения помогут лучше понять и освоить материал! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.
при взаимодействии с соляной кислотой( кислотами) - степень окисления- (+2)