Вопрос школьника
Сожгли 12 л (при н. у.) пропана С3H8, содержащего 0,02 объемных молей негорючих примесей. Полученный углекислый газ пропустили через известковую воду. Вычислите массу полученного осадка.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции сгорания пропана:
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
Из уравнения видно, что при сгорании 1 моля пропана образуется 3 моля углекислого газа. Так как в задаче указано, что сожгли 12 л пропана при н. у., то можно вычислить количество молей пропана:
V = n * Vm
n = V / Vm
где V — объем пропана, л; Vm — молярный объем газа при н. у. (22,4 л/моль).
n = 12 / 22,4 = 0,54 моль
Также в задаче указано, что пропан содержит 0,02 объемных молей негорючих примесей. Это значит, что количество молей пропана, участвующих в реакции сгорания, будет меньше:
n’ = n — 0,02 = 0,52 моль
Теперь можно вычислить количество молей углекислого газа, образующегося при сгорании пропана:
nCO2 = 3 * n’ = 1,56 моль
Далее, углекислый газ пропустили через известковую воду, что приводит к образованию осадка из кальция карбоната:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Из уравнения видно, что при реакции 1 моль углекислого газа образуется 1 моль кальция карбоната. Таким образом, количество молей кальция карбоната, образующегося при реакции, будет равно количеству молей углекислого газа:
nCaCO3 = nCO2 = 1,56 моль
Наконец, можно вычислить массу полученного осадка, используя молярную массу кальция карбоната:
mCaCO3 = nCaCO3 * MM(CaCO3)
где MM(CaCO3) — молярная масса кальция карбоната (100,1 г/моль).
mCaCO3 = 1,56 * 100,1 = 156,16 г
Таким образом, масса полученного осадка составляет 156,16 г.
