Задача 1. Количество вещества Сколько моль углекислого газа образуется при сгорании 3 моль углерода?

Краткий ответ

1. При сгорании 3 моль углерода образуется 3 моль \(\mathrm{CO_2}\).
2. Из 16 г кислорода образуется 18 г воды \(\mathrm{H_2O}\).
3. При сгорании 12 г магния образуется 20 г оксида магния \(\mathrm{MgO}\).

Общий принцип

Коэффициенты в уравнении показывают, в каких мольных соотношениях реагируют и образуются вещества. Массы напрямую переносить нельзя. Порядок действий:

\[ m \rightarrow \nu=\frac{m}{M} \rightarrow \text{мольное соотношение по уравнению} \rightarrow m=\nu\cdot M \]

Если перед формулой нет числа, коэффициент считается равным 1.

Задача 1

\[ \mathrm{C}+\mathrm{O_2}=\mathrm{CO_2} \]

По уравнению 1 моль углерода даёт 1 моль углекислого газа:

\[ \nu(\mathrm{CO_2})=\nu(\mathrm{C})=3\ \text{моль} \]

Ответ: 3 моль \(\mathrm{CO_2}\).

Задача 2

\[ 2\mathrm{H_2}+\mathrm{O_2}=2\mathrm{H_2O} \]

Кислород берём как \(\mathrm{O_2}\), поэтому:

\[ M(\mathrm{O_2})=2\cdot16=32\ \text{г/моль} \]

\[ \nu(\mathrm{O_2})=\frac{16}{32}=0{,}5\ \text{моль} \]

По уравнению из 1 моль \(\mathrm{O_2}\) получается 2 моль \(\mathrm{H_2O}\), значит:

\[ \nu(\mathrm{H_2O})=2\cdot0{,}5=1\ \text{моль} \]

\[ M(\mathrm{H_2O})=2\cdot1+16=18\ \text{г/моль} \]

\[ m(\mathrm{H_2O})=1\cdot18=18\ \text{г} \]

Ответ: 18 г воды.

Задача 3

\[ 2\mathrm{Mg}+\mathrm{O_2}=2\mathrm{MgO} \]

\[ M(\mathrm{Mg})=24\ \text{г/моль} \]

\[ \nu(\mathrm{Mg})=\frac{12}{24}=0{,}5\ \text{моль} \]

Коэффициенты у \(\mathrm{Mg}\) и \(\mathrm{MgO}\) одинаковые, поэтому их количества вещества равны:

\[ \nu(\mathrm{MgO})=0{,}5\ \text{моль} \]

\[ M(\mathrm{MgO})=24+16=40\ \text{г/моль} \]

\[ m(\mathrm{MgO})=0{,}5\cdot40=20\ \text{г} \]

Ответ: 20 г \(\mathrm{MgO}\).

Проверка по массе:
Во второй задаче \(16\ \text{г}\) кислорода \(+ 2\ \text{г}\) водорода \(=18\ \text{г}\) воды.
В третьей задаче \(12\ \text{г}\) магния \(+ 8\ \text{г}\) кислорода \(=20\ \text{г}\) оксида магния.