Задача по химии Для полного восстановления оксида железа (III) массой 24 г потребовалось 10,9 л (н. у.) смеси угарного газа и оксида углерода (IV). Вычислите объемную долю диоксида углерода в исходной смеси. Ответ запишите в процентах и округлите до сотых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Составим уравнение реакции для восстановления оксида железа (III):

Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2

Найдем количество вещества оксида железа (III):

m = M * n
n = m / M
n(Fe2O3) = 24 г / 160 г/моль = 0.15 моль

С уравнения реакции видно, что каждые 3 молекулы CO соответствуют 3 молекулы CO2. Таким образом, 1 моль CO2 соответствует 1 моль CO.

Найдем количество вещества CO2, которое образуется при полном восстановлении оксида железа (III):

n(CO2) = n(Fe2O3) = 0.15 моль

Теперь найдем количество вещества CO (IV), которое нужно для полного восстановления оксида железа (III):

n(CO) = n(CO2) = 0.15 моль

Найдем массу углерода, содержащуюся в CO:

m(C) = M(C) n(C) = 12 г/моль 0.15 моль = 1.8 г

Найдем объем метана (CH4), содержащего столько же углерода:

V = n 22.4 л/моль
V(CO) = 0.15 моль 22.4 л/моль = 3.36 л

Найдем объем углекислого газа (CO2) в смеси:

V(CO2) = V(CO) = 3.36 л

Теперь вычислим объемную долю диоксида углерода в исходной смеси:

V(исх) = V(CO) + V(CO2) = 10.9 л
%CO2 = V(CO2) / V(исх) 100% = 3.36 л / 10.9 л 100% = 30.83%

Ответ: объемная доля диоксида углерода в исходной смеси составляет примерно 30.83%.