56 тон угля содержащего 8℅ примесей сожгли в избытке кислорода. Определить объём и количество вещества образовавшегося CO2 если выход продук...
Условие:
56 тон угля содержащего 8℅ примесей сожгли в избытке кислорода. Определить объём и количество вещества образовавшегося CO2 если выход продукта реакции 91℅ .
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать химическое уравнение реакции сгорания угля:
C + O2 -> CO2
Из уравнения видно, что каждый молекула угля (C) реагирует с одной молекулой кислорода (O2) и образует одну молекулу углекислого газа (CO2).
Для начала, определим количество угля, содержащегося в 56 тоннах. Молярная масса угля (C) равна примерно 12 г/моль. Поскольку масса угля дана в тоннах, переведем ее в граммы:
56 тонн * 1000 г/тонна = 56000 г
Теперь, чтобы определить количество вещества угля в молях, разделим массу угля на его молярную массу:
56000 г / 12 г/моль = 4666.67 моль
Так как уголь сожигается в избытке кислорода, мы можем предположить, что вся масса угля полностью реагирует. Таким образом, количество молекул CO2, образовавшихся в результате реакции, будет равно количеству молекул угля.
Теперь рассчитаем количество молекул CO2:
4666.67 моль * 6.022 × 10^23 молекул/моль = 2.81 × 10^27 молекул CO2
Наконец, чтобы определить объем CO2, воспользуемся идеальным газовым законом:
V = nRT/P
Где: V - объем газа (CO2) n - количество вещества газа (CO2) в молях R - универсальная газовая постоянная (примерно 0.0821 л·атм/моль·К) T - температура в Кельвинах P - давление газа (примем его равным атмосферному давлению, 1 атм)
Предположим, что температура составляет 298 К. Подставим значения в формулу:
V = (2.81 × 10^27 молекул CO2) * (0.0821 л·атм/моль·К) * (298 К) / (1 атм) = 6.55 × 10^25 л
Таким образом, объем CO2, образовавшегося в результате сгорания 56 тонн угля с 8% примесей в избытке кислорода, составляет примерно 6.55 × 10^25 л.
