Сначала найдем количество молей углерода, которое соответствует образованию 8,96 м³ углекислого газа (н.у).
Объем углекислого газа можно перевести в количество молей, используя объемную долю углекислого газа в воздухе (0,039) и уравнение состояния газа:
n = V / Vm = 8,96 / 22,4 = 0,4 моль
Так как для сгорания 1 моля углерода образуется 1 моль углекислого газа, то в процессе сгорания 0,4 моля углерода образуется 0,4 моль углекислого газа.
Масса 1 моля углерода составляет примерно 12 г, тогда масса 0,4 моль углерода составляет 4,8 г.
Теперь можно найти массовую долю углерода в 5 кг антрацита:
Массовая доля углерода = (масса углерода / масса антрацита) 100% = (4,8 г / 5000 г) 100% = 0,096%.
Ответ: Массовая доля углерода в антраците составляет около 0,096%.
Для решения этой задачи нам необходимо знать, что углерод и углекислый газ (СО2) связаны между собой следующим образом:
1 моль углерода сгорает, образуя 1 моль углекислого газа.
Сначала найдем количество молей углерода, которое соответствует образованию 8,96 м³ углекислого газа (н.у).
Объем углекислого газа можно перевести в количество молей, используя объемную долю углекислого газа в воздухе (0,039) и уравнение состояния газа:
n = V / Vm = 8,96 / 22,4 = 0,4 моль
Так как для сгорания 1 моля углерода образуется 1 моль углекислого газа, то в процессе сгорания 0,4 моля углерода образуется 0,4 моль углекислого газа.
Масса 1 моля углерода составляет примерно 12 г, тогда масса 0,4 моль углерода составляет 4,8 г.
Теперь можно найти массовую долю углерода в 5 кг антрацита:
Массовая доля углерода = (масса углерода / масса антрацита) 100% = (4,8 г / 5000 г) 100% = 0,096%.
Ответ: Массовая доля углерода в антраците составляет около 0,096%.