Номер 12, страница 39 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 5. Расчёты по уравнениям химических реакций. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 12, страница 39.

Условие.

12. При сжигании 0,1 моль неизвестного простого вещества образовалось 264 г углекислого газа. Установите формулу сжигаемого вещества.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$n(\text{вещества}) = 0.1 \text{ моль}$

$m(CO_2) = 264 \text{ г}$

Перевод в систему СИ:

$m(CO_2) = 0.264 \text{ кг}$

Найти:

Формула сжигаемого вещества - ?

Решение:

1. Поскольку продуктом сгорания является углекислый газ ($CO_2$), это означает, что в состав сжигаемого простого вещества входили атомы углерода. Так как вещество простое, оно состоит только из атомов углерода (C). Обозначим формулу этого вещества как $C_x$, где $x$ — это индекс, показывающий, сколько атомов углерода содержится в одной молекуле (или формульной единице) этого вещества.

2. Составим уравнение реакции горения данного вещества в общем виде:

$C_x + xO_2 \rightarrow xCO_2$

3. Рассчитаем молярную массу углекислого газа ($CO_2$). Атомные массы элементов: $Ar(C) = 12$, $Ar(O) = 16$.

$M(CO_2) = 12 + 2 \cdot 16 = 44 \text{ г/моль}$

4. Найдем количество вещества (число моль) образовавшегося углекислого газа по формуле $n = m/M$:

$n(CO_2) = \frac{m(CO_2)}{M(CO_2)} = \frac{264 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 6 \text{ моль}$

5. Из уравнения реакции видно, что из 1 моль вещества $C_x$ образуется $x$ моль вещества $CO_2$. Следовательно, соотношение их количеств вещества равно:

$\frac{n(C_x)}{1} = \frac{n(CO_2)}{x}$

6. Подставим в это соотношение известные нам значения: $n(C_x) = 0.1 \text{ моль}$ (из условия) и $n(CO_2) = 6 \text{ моль}$ (рассчитано нами).

$\frac{0.1}{1} = \frac{6}{x}$

7. Выразим и найдем значение $x$:

$x = \frac{6 \cdot 1}{0.1} = 60$

Таким образом, формула неизвестного простого вещества — $C_{60}$. Это вещество является аллотропной модификацией углерода и называется фуллерен.

Ответ: $C_{60}$.