Вычисление массы (объема) продукта реакции по известной массе одного из исходных веществ, содержащего примеси

Последовательность действий

При сжигании 8 г угля было получено 10,64 л (н.у) углекислого газа, что составляет 95% от теоретически возможного. Вычислите массовую долю примесей в угле

Кратко записать условие задачи

Дано: m( C) = 8 г

V (CO2)= 10,64 л

W=95%

Найти: Wпримесей- ?

Записать уравнение реакции, подчеркнуть формулы тех веществ, которые используются в решении

C+O2 = CO2

Найти теоретической количество углекислого газа

V теор(CO2)= Vпр(CO2)/ φ

V теор(CO2)=10,64/0,95=11,2л

Найти количество вещества углекислого газа

n (CO2) = V теор(CO2)/Vm

n (CO2) =11,2л/22,4л/моль=0,5 моль

Найти массу сгоревшего углерода

m(C)=n(C)*M(C)

m(C)=0, 5 моль*12г/моль=6г

Определить массовую долю углерода

W(C)=m(C)/ mугля

W(C)=6г/8г=0,75 или 75%

Вычислить массовую долю примесей в угле

Wпримесей=100% -75%=25%

Сформулировать ответ

Массовая доля примесей в угле при сжигании 8 г угля было , если было получено 10,64 л (н.у) углекислого газа, что составляет 95% от теоретически возможного, составляет 25%

Последовательность действий

Какой объем углекислого газа образуется при разложении глюкозы массой 250 г, содержащего 5% примесей

Кратко записать условие задачи

Дано: m( C6H12O6) = 250 г

W=5%

Найти: C(CO2)- ?

Записать уравнение реакции, подчеркнуть формулы тех веществ, которые используются в решении

C6H12O6=2C2H5OH+2CO2

Записать данные задачи и искомые над формулами, под формулами – количественные характеристики, необходимые для расчетов в соответствии с уравнением

250г Xл

C6H12O6=2C2H5OH+2CO2

1 моль 2 моль

22,4 л/моль

Найти массовую долю глюкозы

W(C6H12O6)=100%-5%=95% или 0,95

Найти массу глюкозы

mпр(C6H12O6)= W(C6H12O6)*mтеор(C6H12O6)

mпр(C6H12O6)=0,95*250г=237,5 г

Определить количество вещества глюкозы

n(C6H12O6)= m(C6H12O6)/M (C6H12O6)

n(C6H12O6)=237,5 г/180 г/моль=1,3 моль

Определить количество вещества углекислого газа

По уравнению реакции

1 моль C6H12O6 - 2 моль CO2

По условию

1,3 моль C6H12O6 - 2,6 моль CO2

Вычислить объем углекислого газа

V(CO2)=n(CO2)/Vm

V(CO2)=2,6моль/22,4 л/моль=58,24л

Сформулировать ответ

При разложении глюкозы массой 250 г, содержащего 5% примесей, образуется 58,24 л углекислого газа

Последовательность действий

Рассчитайте массу бензола, содержащего 5 % примесей, необходимую для получения нитробензола, если известно, что образуется 0,1968 кг нитробензола, что составляет 80 % выхода.

Кратко записать условие задачи

Дано: m(C6H5NO2) = 0,1968 г

φ = 80%

Wпримесей=5%

Найти: Wпримесей- ?

Записать уравнение реакции, подчеркнуть формулы тех веществ, которые используются в решении

C6H6+HNO3=C6H5NO2+H2O

Найти количество вещества C6H5NO2

n(C6H5NO2)= 196,8 г / 123 г/моль= 1,6 моль

его выход составил 100%

Однако по условию выход продукта реакции составляет 80%, поэтому:
1,6 моль / 0,8 = 2 моль (80%)

Найти количество вещества углекислого газа

n (CO2) = V теор(CO2)/Vm

n (CO2) =11,2л/22,4л/моль=0,5 моль

Затем находим массу бензола с примесями:

m( C6H6)=n(C6H6)*M(C6H6)

m( C6H6)=2 моль * 78 г/моль = 156 г

Найти массу чистого бензола, лишенного примесей:

mчистого( C6H6)=156 г / 0,95 = 164,2 г = 0,1642 кг

Сформулировать ответ

Масса бензола, содержащего 5 % примесей, необходимую для получения нитробензола, если известно, что образуется 0,1968 кг нитробензола, что составляет 80 % выхода, составляет 0,1642г