Номер 5-29, страница 56 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-29. Вычислите массу смеси оксидов, которая образуется при сгорании 500 г смеси угля и серы в избытке кислорода. Массовая доля угля в смеси составляет 24%.

Дано:

Найти:

Решение:

При сгорании в избытке кислорода углерод (C) и сера (S) полностью реагируют с образованием своих высших оксидов: диоксида углерода ($CO_2$) и диоксида серы ($SO_2$).

1. Сначала определим массы углерода и серы в исходной смеси.

Масса углерода вычисляется по формуле:
$m(C) = m_{смеси} \cdot ω(C) = 500\ г \cdot 0.24 = 120\ г$

Масса серы в смеси равна разности общей массы смеси и массы углерода:
$m(S) = m_{смеси} - m(C) = 500\ г - 120\ г = 380\ г$

2. Запишем уравнения химических реакций горения:
$C + O_2 \rightarrow CO_2$
$S + O_2 \rightarrow SO_2$

3. Рассчитаем количество вещества (в молях) для каждого из реагентов, используя их молярные массы ($M(C) \approx 12\ г/моль$, $M(S) \approx 32\ г/моль$):

$n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{120\ г}{12\ г/моль} = 10\ моль$

$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{380\ г}{32\ г/моль} = 11.875\ моль$

4. Согласно стехиометрии уравнений реакций, количество вещества образовавшихся оксидов равно количеству вещества исходных элементов:

$n(CO_2) = n(C) = 10\ моль$

$n(SO_2) = n(S) = 11.875\ моль$

5. Теперь вычислим массы оксидов, используя их молярные массы ($M(CO_2) = 12 + 2 \cdot 16 = 44\ г/моль$, $M(SO_2) = 32 + 2 \cdot 16 = 64\ г/моль$):

$m(CO_2) = n(CO_2) \cdot M(CO_2) = 10\ моль \cdot 44\ г/моль = 440\ г$

$m(SO_2) = n(SO_2) \cdot M(SO_2) = 11.875\ моль \cdot 64\ г/моль = 760\ г$

6. Общая масса смеси оксидов равна сумме масс диоксида углерода и диоксида серы:

$m_{оксидов} = m(CO_2) + m(SO_2) = 440\ г + 760\ г = 1200\ г$

Ответ: масса смеси оксидов, которая образуется при сгорании, составляет 1200 г.