Для того чтобы рассчитать объем углекислого газа (CO₂), получающегося при сжигании этана (C₂H₆), необходимо учесть три этапа: определение количества чистого этана, который будет сгоревшим, написание уравнения реакции сжигания и расчет полученного объема CO₂.
Определение чистого этана: Если в 10 г этана содержится 1% негорючих примесей, то: \[ \text{Чистый этан} = 10 \, \text{г} \times (1 - 0.01) = 10 \, \text{г} \times 0.99 = 9.9 \, \text{г}. \]
Уравнение реакции сгорания: Сжигание этана описывается следующим уравнением: \[ \text{C₂H₆} + 7 \, \text{O₂} \rightarrow 2 \, \text{CO₂} + 3 \, \text{H₂O}. \] Из уравнения видно, что 1 молекула этана дает 2 молекулы углекислого газа.
Расчет количества молей: Чтобы узнать, сколько молей углекислого газа получится, необходимо рассчитать количество молей этана, используя молекулярную массу этана (C₂H₆), которая составляет примерно 30 г/моль: \[ n(\text{C₂H₆}) = \frac{9.9 \, \text{г}}{30 \, \text{г/моль}} \approx 0.33 \, \text{моль}. \]
Расчет молей CO₂: Учитывая, что из 1 моля этана образуется 2 моля углекислого газа: \[ n(\text{CO₂}) = 0.33 \, \text{моль} \times 2 \approx 0.66 \, \text{моль}. \]
Объем CO₂: При обычных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 л, следовательно, можно рассчитать объем CO₂: \[ V(\text{CO₂}) = 0.66 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 14.78 \, \text{л}. \]
Таким образом, при сжигании 10 г этана, содержащего 1% негорючих примесей, получится примерно 14.78 литров углекислого газа.
