Для решения задачи нужно определить массу полученного оксида углерода (II) (CO) при взаимодействии угля и оксида углерода (IV) (CO₂) при заданных условиях.
Шаг 1. Запишем реакцию синтеза оксида углерода (II):
[
C + CO_2 \rightarrow 2CO
]
Эта реакция говорит, что при участии одного моля углерода и одного моля CO₂ образуется два моля CO.
Шаг 2. Определим количество вещества оксида углерода (IV), которое участвовало в реакции.
Нам дан объем CO₂ при н.у. (нормальных условиях: 1 моль газа занимает 22,4 л).
Объем CO₂: 3,584 л
Количество молей CO₂:
[
n_{CO_2} = \frac{V_{CO_2}}{22,4 \text{ л}} = \frac{3,584}{22,4} \approx 0,16 \text{ моль}
]
Шаг 3. В соответствии с уравнением реакции, количество CO, образовавшегося из этого количества CO₂, будет равно:
[
n_{CO} = 2 \times n_{CO_2} = 2 \times 0,16 = 0,32 \text{ моль}
]
Потому что из 1 моля CO₂ получается 2 моль CO.
Шаг 4. Учтем выход реакции 68%.
Это значит, что фактическое количество вещества CO будет на 68% от теоретического:
[
n_{CO, фактический} = 0,32 \times 0,68 \approx 0,2176 \text{ моль}
]
Шаг 5. Определим массу полученного СО.
Молярная масса СО: 12 (C) + 16 (O) = 28 г/моль.
Масса:
[
m_{CO} = n_{CO, фактический} \times M_{CO} = 0,2176 \times 28 \approx 6,09 \text{ г}
]
По условию, нужно указать число с точностью до целых.
Ответ: 6 г
Итог:
Масса полученного оксида углерода (II) — 6 грамм.
