Масса сгоревшего углерода по массе осадка
При сгорании углерода образовалось 29,4 г смеси газов, которую пропустили через избыток известковой воды. Масса образовавшегося осадка составила 35 г. Найдите массу сгоревшего углерода.
Дано
`m(газов) = 29.4 text{ г}`
`m(CaCO_3) = 35 text{ г}`
Найти
`m(C) = text{ ?}`
Решение
При сгорании углерода в недостатке кислорода образуется смесь угарного газа CO и углекислого газа CO₂. При пропускании этой смеси через известковую воду с CO₂ реагирует только CO₂, в результате чего образуется осадок CaCO₃:
`C + O_2 = CO_2`
`CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3 text{↓} + H_2O`
Найдём количество вещества карбоната кальция:
`n(CaCO_3) = (m(CaCO_3))/(M(CaCO_3)) = 35/100 = 0.35 text{ моль}`
Согласно уравнениям реакций, количество вещества углекислого газа равно количеству вещества карбоната кальция:
`n(CO_2) = n(CaCO_3) = 0.35 text{ моль}`
Найдём массу углекислого газа:
`m(CO_2) = n(CO_2)*M(CO_2) = 0.35*44 = 15.4 text{ г}`
Найдём массу угарного газа:
`m(CO) = m(газов) - m(CO_2) = 29.4 - 15.4 = 14 text{ г}`
Общее количество атомов углерода равно сумме количеств CO₂ и CO:
`n(C) = n(CO_2) + n(CO) = 0.35 + 0.5 = 0.85 text{ моль}`
Масса сгоревшего углерода:
`m(C) = n(C) * M(C) = 0.85 * 12 = 10.2 text{ г}`
Ответ
`m(C) = 10.2 text{ г}`