Номер 4.42, страница 65, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

4.42. Вычислите, в каком объемном отношении должны быть смешаны оксид углерода(II) и кислород, чтобы при поджигании газы полностью прореагировали (н. у.).

Дано:

Реакция горения оксида углерода(II) ($CO$) в кислороде ($O_2$).

Условия: нормальные (н. у.).

Условие: газы должны прореагировать полностью, без остатка.

Найти:

Объемное отношение $V(CO) : V(O_2)$.

Решение:

1. Запишем уравнение реакции горения оксида углерода(II) (угарного газа) в кислороде. В результате реакции образуется оксид углерода(IV) (углекислый газ).

$$CO + O_2 \rightarrow CO_2$$

2. Уравняем количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения (расставим стехиометрические коэффициенты):

$$2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$$

3. Согласно закону объемных отношений (закон Гей-Люссака), при одинаковых условиях (температуре и давлении) объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа. Эти числа равны стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.

Из уравнения реакции видно, что для полного сгорания 2 моль оксида углерода(II) требуется 1 моль кислорода. Следовательно, их мольное отношение равно:

$$n(CO) : n(O_2) = 2 : 1$$

4. Так как для газов при нормальных условиях мольные отношения равны объемным отношениям, получаем:

$$V(CO) : V(O_2) = 2 : 1$$

Таким образом, чтобы оксид углерода(II) и кислород прореагировали полностью, их необходимо смешать в объемном отношении 2 к 1.

Ответ: для полного сгорания газов оксид углерода(II) и кислород необходимо смешать в объемном отношении 2:1.