где m_общая - общая масса образца каменного угля, а доля_угольного_вещества - доля угольного вещества в образце.
Исходя из условия задачи, общая масса образца каменного угля равна 4,5 г, а доля угольного вещества составляет 1 - 0,20 = 0,80.
Итак, масса угольного вещества:
m_угольного_вещества = 4,5 г * 0,80 = 3,6 г.
Теперь мы можем рассчитать количество углекислого газа, образующегося при сгорании этого угольного вещества. Уравнение реакции сгорания углерода выглядит следующим образом:
C + O₂ -> CO₂.
Молярная масса угольного вещества (C) равна 12 г/моль, а молярная масса углекислого газа (CO₂) равна 44 г/моль. Отсюда следует, что в реакции выше, одна моль угольного вещества превращается в одну моль углекислого газа.
Теперь найдем количество молей угольного вещества в образце:
Таким образом, при сгорании 3,6 г угольного вещества образуется 0,3 моль углекислого газа. Объем углекислого газа можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа:
V = n * V_m,
где n - количество молей газа, а V_m - молярный объем идеального газа при стандартных условиях (V_m = 22,4 л/моль).
Таким образом, объем углекислого газа будет равен:
V = 0,3 моль * 22,4 л/моль = 6,72 л.
Поэтому при сгорании 4,5 г каменного угля содержащего 20% пустой породы образуется 6,72 л углекислого газа.
Для решения этой задачи нам необходимо узнать массу угольного вещества в образце каменного угля.
Масса угольного вещества определяется следующим образом:
m_угольного_вещества = m_общая * доля_угольного_вещества,
где m_общая - общая масса образца каменного угля, а доля_угольного_вещества - доля угольного вещества в образце.
Исходя из условия задачи, общая масса образца каменного угля равна 4,5 г, а доля угольного вещества составляет 1 - 0,20 = 0,80.
Итак, масса угольного вещества:
m_угольного_вещества = 4,5 г * 0,80 = 3,6 г.
Теперь мы можем рассчитать количество углекислого газа, образующегося при сгорании этого угольного вещества. Уравнение реакции сгорания углерода выглядит следующим образом:
C + O₂ -> CO₂.
Молярная масса угольного вещества (C) равна 12 г/моль, а молярная масса углекислого газа (CO₂) равна 44 г/моль. Отсюда следует, что в реакции выше, одна моль угольного вещества превращается в одну моль углекислого газа.
Теперь найдем количество молей угольного вещества в образце:
n_угольного_вещества = m_угольного_вещества / молярная_масса_угольного_вещества = 3,6 г / 12 г/моль = 0,3 моль.
Таким образом, при сгорании 3,6 г угольного вещества образуется 0,3 моль углекислого газа. Объем углекислого газа можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа:
V = n * V_m,
где n - количество молей газа, а V_m - молярный объем идеального газа при стандартных условиях (V_m = 22,4 л/моль).
Таким образом, объем углекислого газа будет равен:
V = 0,3 моль * 22,4 л/моль = 6,72 л.
Поэтому при сгорании 4,5 г каменного угля содержащего 20% пустой породы образуется 6,72 л углекислого газа.