Чтобы рассчитать объем углекислого газа (CO₂), образовавшегося при сгорании углерода, сначала нам нужно знать реакцию сгорания углерода.
Сгорание углерода можно записать следующим образом:
[
C + O_2 \rightarrow CO_2
]
Это уравнение показывает, что один моль углерода (C) реагирует с одним моль кислорода (O₂) и образует один моль углекислого газа (CO₂).
Шаг 1: Найдем количество молей углерода
Для этого нам нужно использовать молярную массу углерода. Молярная масса углерода (C) равна примерно 12 г/моль.
6 кг углерода — это 6000 г. Теперь рассчитаем количество молей:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- ( n ) — количество молей,
- ( m ) — масса (6000 г),
- ( M ) — молярная масса (12 г/моль).
Подставим значения:
[
n = \frac{6000 , \text{г}}{12 , \text{г/моль}} = 500 , \text{моль}
]
Шаг 2: Найдем сколько образовалось углекислого газа
Согласно уравнению реакции, 1 моль углерода дает 1 моль углекислого газа. Следовательно, 500 молей углерода дадут 500 молей углекислого газа.
Шаг 3: Найдем объем углекислого газа
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем около 22,4 литра. Значит, рассчитаем объем углекислого газа:
[
V = n \times V_m
]
где:
- ( V ) — объем,
- ( n ) — количество молей (500 моль),
- ( V_m ) — молярный объем газа (22,4 л/моль).
Подставим значения:
[
V = 500 , \text{моль} \times 22,4 , \text{л/моль} = 11200 , \text{л}
]
Ответ
Объем углекислого газа (CO₂), образовавшегося при сгорании 6 кг углерода, составляет 11200 литров.
