Номер 1.44, страница 10, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

1.44. Смесь содержит равное количество веществ оксида углерода(IV) ($CO_2$) и метана ($CH_4$). Определите массовые отношения этих веществ в смеси.

Дано:

Смесь оксида углерода(IV) ($CO_2$) и метана ($CH_4$).

Количество вещества оксида углерода(IV) равно количеству вещества метана:

$n(CO_2) = n(CH_4)$

Найти:

Массовое отношение веществ в смеси: $m(CO_2) : m(CH_4)$

Решение:

Масса вещества ($m$) определяется по формуле, связывающей ее с количеством вещества ($n$) и молярной массой ($M$):

$m = n \cdot M$

1. Найдем молярные массы оксида углерода(IV) и метана. Для этого воспользуемся периодической таблицей химических элементов для определения относительных атомных масс: $Ar(C) \approx 12$, $Ar(O) \approx 16$, $Ar(H) \approx 1$.

Молярная масса оксида углерода(IV) ($CO_2$):

$M(CO_2) = Ar(C) + 2 \cdot Ar(O) = 12 + 2 \cdot 16 = 12 + 32 = 44$ г/моль.

Молярная масса метана ($CH_4$):

$M(CH_4) = Ar(C) + 4 \cdot Ar(H) = 12 + 4 \cdot 1 = 12 + 4 = 16$ г/моль.

2. По условию, количества веществ ($n$) оксида углерода(IV) и метана равны. Пусть $n(CO_2) = n(CH_4) = x$ моль.

Тогда массы этих газов в смеси будут равны:

$m(CO_2) = n(CO_2) \cdot M(CO_2) = x \cdot 44$

$m(CH_4) = n(CH_4) \cdot M(CH_4) = x \cdot 16$

3. Найдем отношение масс этих веществ:

$m(CO_2) : m(CH_4) = (x \cdot 44) : (x \cdot 16)$

Поскольку $x$ является общим множителем, его можно сократить. Таким образом, массовое отношение равно отношению молярных масс:

$m(CO_2) : m(CH_4) = 44 : 16$

4. Упростим полученное отношение, разделив обе части на их наибольший общий делитель, который равен 4:

$44 \div 4 = 11$

$16 \div 4 = 4$

Следовательно, искомое массовое отношение составляет $11 : 4$.

Ответ: массовое отношение оксида углерода(IV) к метану в смеси составляет $11:4$.