Составим уравнение реакции и обозначим данные задачи:
х 112 л
O₂ + 2H₂ = 2H₂O - 1 моль - 22, 4л
22,4 л 44,8
Определяем объем кислорода, составив пропорцию:
22,4 л кислорода - 44,8 л водорода
х л - 112 л
х = 22,4 Х 112 : 44,8 = 56 л - объём кислорода
Массу кислорода находим из формулы:
V = m /ρ, где ρ - плотность кислорода, равная 1,429 г/л.
m = V x ρ = 56 x 1, 429 = 80 г
2) Составим уравнение реакции:
m? 224 м³ v?
C + O₂ = CO₂ 224 м³ = 224000 л
22,4 22,4 22,4
Как видно из уравнения, из 22,4 л кислорода образуется 22,4 л углекислого газа, а из 224000 л - 22,4 х 224000 : 22,4 = 224000 л.
Карбона сгорает по объему столько же. А зная объем карбона, можно по формуле объема (в задаче №1) узнать и массу карбона:
m = V x р (C = 0,536) = 224000 x 0,536 = 120 кг
При 100°С вода превратилась в пар, поэтому можем применить газовые законы, а именно Менделеева-Клапейрона:
Уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального газа:
Р*V = m*R*T/M
Чтобы нигде не запутаться все единицы приводим в размерности СИ:
где: Р - давление газа , Па.
V - объем газа, м³ ; V = 10 л = 0,01 м³
R - универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль*К)
T - температура, °К. T = 100 + 273 = 373°К
m - масса газа, кг; m = 1 г = 0,001 кг
М - молярная масса, кг/моль. У воды М = 18 г/моль = 0,018 кг/моль
Находим отсюда Р:
Р = m*R*T/(M*V) = 0,001*8,314*373/(0,018*0,01) = 17228 Па
