Номер 5, страница 112 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. При полном сгорании 10 л этилена (н. у.) образовался углекислый газ объёмом

1) 10 л

2) 20 л

3) 30 л

4) 40 л

Дано:

Объем этилена $V(C_2H_4) = 10 \text{ л}$
Условия: н. у. (нормальные условия)

Найти:

Объем углекислого газа $V(CO_2) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции полного сгорания этилена ($C_2H_4$). При полном сгорании углеводородов образуются углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$).

$C_2H_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

2. Уравняем реакцию, расставив стехиометрические коэффициенты. В левой части уравнения 2 атома углерода и 4 атома водорода. Чтобы уравнять, поставим коэффициент 2 перед $CO_2$ и коэффициент 2 перед $H_2O$.

$C_2H_4 + O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$

Теперь посчитаем атомы кислорода в правой части: $2 \cdot 2 + 2 \cdot 1 = 6$. Чтобы уравнять кислород, поставим коэффициент 3 перед $O_2$ в левой части.

Итоговое сбалансированное уравнение:

$C_2H_4(г) + 3O_2(г) \rightarrow 2CO_2(г) + 2H_2O(г)$

3. Согласно закону объемных отношений Гей-Люссака, объемы вступающих в реакцию и образующихся газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) относятся друг к другу как их стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.

Из уравнения реакции следует, что из 1 объема этилена ($C_2H_4$) образуется 2 объема углекислого газа ($CO_2$).

Составим пропорцию:

$\frac{V(C_2H_4)}{V(CO_2)} = \frac{1}{2}$

4. Выразим и рассчитаем объем углекислого газа $V(CO_2)$:

$V(CO_2) = 2 \cdot V(C_2H_4)$

$V(CO_2) = 2 \cdot 10 \text{ л} = 20 \text{ л}$

Ответ: 20 л