Номер 2.5, страница 14, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

2.5. Рассчитайте, одинаковые ли объемы будут занимать 44 г пропана и 44 г оксида углерода(IV) (н. у.).

Дано:

$m(\text{C}_3\text{H}_8) = 44 \text{ г}$ (масса пропана)
$m(\text{CO}_2) = 44 \text{ г}$ (масса оксида углерода(IV))
Условия: нормальные (н. у.)

Найти:

Сравнить объемы $V(\text{C}_3\text{H}_8)$ и $V(\text{CO}_2)$.

Решение:

Чтобы определить, будут ли объемы газов одинаковыми, необходимо сравнить их количества вещества (число молей). Согласно закону Авогадро, равные количества любых газов при одинаковых условиях занимают равные объемы. При нормальных условиях (н. у.) молярный объем любого газа ($V_m$) равен 22,4 л/моль.

1. Определим молярные массы ($M$) пропана (C₃H₈) и оксида углерода(IV) (CO₂). Используя относительные атомные массы: $A_r(\text{C}) \approx 12$, $A_r(\text{H}) \approx 1$, $A_r(\text{O}) \approx 16$.
Молярная масса пропана:
$M(\text{C}_3\text{H}_8) = 3 \cdot 12 + 8 \cdot 1 = 44 \text{ г/моль}$
Молярная масса оксида углерода(IV):
$M(\text{CO}_2) = 12 + 2 \cdot 16 = 44 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем количество вещества ($n$) для каждого газа по формуле $n = \frac{m}{M}$:
$n(\text{C}_3\text{H}_8) = \frac{44 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 1 \text{ моль}$
$n(\text{CO}_2) = \frac{44 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 1 \text{ моль}$

Поскольку количества вещества пропана и оксида углерода(IV) оказались равными ($n(\text{C}_3\text{H}_8) = n(\text{CO}_2) = 1 \text{ моль}$), то, согласно закону Авогадро, они займут одинаковые объемы.

3. Найдем этот объем, используя формулу $V = n \cdot V_m$:
$V = 1 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 22,4 \text{ л}$
Следовательно, оба газа займут объем 22,4 л.

Ответ: да, 44 г пропана и 44 г оксида углерода(IV) при нормальных условиях будут занимать одинаковые объемы, равные 22,4 л.