Реши задачу: определите массу пентана C5H12 ,если при его сгорании образовался углекислый газ массой 220 грамм.
Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение реакции сгорания пентана \(\text{C}_5\text{H}_{12}\). Реакция сгорания пентана выглядит следующим образом:
\[ \text{C}_5\text{H}_{12} + 8\text{O}_2 \rightarrow 5\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \]
Согласно уравнению, 1 моль пентана дает 5 молей углекислого газа (\(\text{CO}_2\)).
Теперь давайте определим, сколько молей углекислого газа образовалось. Мы знаем, что масса углекислого газа составила 220 грамм. Найдем количество молей углекислого газа:
Вычислим молярную массу \(\text{CO}_2\):
- Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
- Молярная масса \(\text{CO}_2 = 12 + 2 \times 16 = 44 \text{ г/моль}\)
Теперь найдем количество молей углекислого газа: \[ n_{\text{CO}_2} = \frac{m_{\text{CO}_2}}{M_{\text{CO}_2}} = \frac{220 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 5 \text{ моль} \]
Поскольку на 1 моль пентана образуется 5 молей \(\text{CO}_2\), то количество молей пентана можно найти так: \[ n_{\text{C}_5\text{H}_{12}} = \frac{n_{\text{CO}_2}}{5} = \frac{5 \text{ моль}}{5} = 1 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу пентана. Молярная масса \(\text{C}_5\text{H}_{12}\):
- Молярная масса 5 углеродов = \(5 \times 12 = 60 \text{ г/моль}\)
- Молярная масса 12 водородов = \(12 \times 1 = 12 \text{ г/моль}\)
- Молярная масса \(\text{C}_5\text{H}_{12} = 60 + 12 = 72 \text{ г/моль}\)
Теперь можем найти массу пентана: \[ m_{\text{C}_5\text{H}_{12}} = n_{\text{C}_5\text{H}_{12}} \times M_{\text{C}_5\text{H}_{12}} = 1 \text{ моль} \times 72 \text{ г/моль} = 72 \text{ г} \]
Таким образом, масса пентана \(\text{C}_5\text{H}_{12}\) составляет 72 грамма.
