при сжигании 10г ацетилена выделилось 13,44 л углекислого газа рассчитайте массовую долю
Для решения задачи сначала нужно определить, сколько углекислого газа (CO₂) выделилось при сжигании ацетилена (C₂H₂).
Записываем уравнение реакции сжигания ацетилена:
\[ 2 \, \text{C}_2\text{H}_2 + 5 \, \text{O}_2 \rightarrow 4 \, \text{CO}_2 + 2 \, \text{H}_2\text{O} \]
Определяем молярный объем газа. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 литра. Вопрос указывает на 13,44 литра CO₂.
Сначала найдем количество моль CO₂:
\[ n(\text{CO}_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{13,44 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,6 \, \text{моль} \]
По уравнению реакции видим, что 4 моль CO₂ образуются из 2 моль C₂H₂, следовательно, 1 моль C₂H₂ дает 2 моль CO₂. Найдем, сколько моль ацетилена было сожжено:
\[ n(\text{C}_2\text{H}_2) = \frac{0,6 \, \text{моль CO}_2}{2} = 0,3 \, \text{моль C}_2\text{H}_2 \]
Теперь рассчитываем массу сожженного ацетилена. Молекулярная масса ацетилена (C₂H₂) равна:
\[ 2 \times 12 + 2 \times 1 = 24 + 2 = 26 \, \text{г/моль} \]
Масса ацетилена:
\[ m(\text{C}_2\text{H}_2) = n(\text{C}_2\text{H}_2) \times M(\text{C}_2\text{H}_2) = 0,3 \, \text{моль} \times 26 \, \text{г/моль} = 7,8 \, \text{г} \]
Теперь рассчитываем массовую долю углекислого газа в сожженном ацетилене. Для этого нужно сначала найти массу CO₂:
Молекулярная масса CO₂ равна:
\[ 12 + 2 \times 16 = 12 + 32 = 44 \, \text{г/моль} \]
Масса углекислого газа:
\[ m(\text{CO}_2) = n(\text{CO}_2) \times M(\text{CO}_2) = 0,6 \, \text{моль} \times 44 \, \text{г/моль} = 26,4 \, \text{г} \]
Наконец, вычисляем массовую долю углекислого газа в общей массе реакции. Общая масса = масса ацетилена + масса CO₂:
\[ m_{\text{общ}} = m(\text{C}_2\text{H}_2) + m(\text{CO}_2) = 7,8 + 26,4 = 34,2 \, \text{г} \]
Массовая доля CO₂:
\[ \omega(\text{CO}_2) = \frac{m(\text{CO}_2)}{m_{\text{общ}}} \times 100\% = \frac{26,4}{34,2} \times 100\% \approx 77,1\% \]
Таким образом, массовая доля углекислого газа составляет примерно 77,1%.
