Объём газов при сгорании 169 г чёрного пороха
Чёрный порох представляет собой смесь нитрата калия, угля и серы. Какие реакции протекают при горении пороха, если продуктами этого процесса являются сульфид калия, углекислый газ и молекулярный азот? Составьте уравнения реакций горения. Какой объём газов выделится при сгорании 169 г чёрного пороха?
Дано
`m(пороха) = 169 text{ г}`
Найти
`V(газов) = text{ ?}`
Решение
Составим уравнение реакции горения чёрного пороха. Исходя из продуктов, реакция имеет вид:
`2KNO_3 + 3C + S = K_2S + 3CO_2 + N_2`
Найдём молярную массу пороха как сумму молярных масс компонентов в стехиометрических коэффициентах:
`M(пороха) = 2*M(KNO_3) + 3*M(C) + M(S) = 2*101 + 3*12 + 32 = 270 text{ г/моль}`
Найдём количество вещества пороха:
`n(пороха) = (m(пороха))/(M(пороха)) = 169/270 = 0.6259 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, из 1 моль пороха образуется 3 моль `CO_2` и 1 моль `N_2`. Общее количество газов:
`n(газов) = 4*n(пороха) = 4*0.6259 = 2.504 text{ моль}`
Найдём объём газов при н.у.:
`V(газов) = n(газов)*V_m = 2.504*22.4 = 56.09 text{ л}`
Ответ
`V(газов) = 56.09 text{ л}`