Номер 6, страница 22 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

6. Сколько граммов угля сгорело, если при этом образовалось 22 г углекислого газа?

Дано:

$m(CO_2) = 22 \text{ г}$

Найти:

$m(C) - ?$

Решение:

Процесс горения угля (который в основном состоит из углерода C) с образованием углекислого газа ($CO_2$) описывается следующим химическим уравнением:

$C + O_2 \rightarrow CO_2$

Из этого уравнения видно, что на 1 моль атомов углерода (C) приходится 1 моль молекул углекислого газа ($CO_2$). Это означает, что их количества вещества соотносятся как 1:1.

$v(C) : v(CO_2) = 1 : 1$, следовательно $v(C) = v(CO_2)$.

Для дальнейших расчетов нам понадобятся молярные массы углерода и углекислого газа. Найдем их, используя относительные атомные массы из периодической таблицы химических элементов (Ar(C) = 12, Ar(O) = 16).

Молярная масса углерода (C):

$M(C) = 12 \text{ г/моль}$

Молярная масса углекислого газа ($CO_2$):

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

Теперь определим количество вещества (число моль) углекислого газа, которое образовалось в ходе реакции, по формуле $v = m / M$:

$v(CO_2) = \frac{m(CO_2)}{M(CO_2)} = \frac{22 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}$

Поскольку количества вещества углерода и углекислого газа равны, количество вещества сгоревшего угля также составляет 0.5 моль:

$v(C) = v(CO_2) = 0.5 \text{ моль}$

Наконец, вычислим массу сгоревшего угля (углерода) по формуле $m = v \cdot M$:

$m(C) = v(C) \cdot M(C) = 0.5 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 6 \text{ г}$

Ответ: сгорело 6 граммов угля.