Массовая доля примесей в угле по выходу углекислого газа
При сжигании 8 г угля было получено 10,64 л (н. у.) углекислого газа, что составляет 95% от теоретически возможного. Вычислите массовую долю примесей в угле.
Дано
`m_text{тех.}(C) = 8 text{ г}`
`V_text{практ.}(CO_2) = 10.64 text{ л}`
`η(CO_2) = 95%`
Найти
`ω(примесей) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции горения угля:
`C + O_2 = CO_2`
Найдём теоретический объём углекислого газа:
`V_text{теор.}(CO_2) = (100*V_text{практ.}(CO_2))/(η(CO_2)) = (100*10.64)/95 = 11.2 text{ л}`
Найдём теоретические количество вещества углекислого газа:
`n_text{теор.}(CO_2) = (V_text{теор.}(CO_2))/V_m = 11.2/22.4 = 0.5 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества углерода равно количеству углекислого газа:
`n(C) = n_text{теор.}(CO_2) = 0.5 text{ моль}`
Найдём массу чистого углерода:
`m(C) = n(C)*M(C) = 0.5*12 = 6 text{ г}`
Найдём массу примесей в угле:
`m(примесей) = m_text{тех.}(C) - m(C) = 8 - 6 = 2 text{ г}`
Вычислим массовую долю примесей:
`ω(примесей) = (100*m(примесей))/(m_text{тех.}(C)) = (100*2)/8 = 25%`
Ответ
`ω(примесей) = 25%`