Каков объем выделившихся газов при взрыве 10 г нитроглицерина?

Владимировна

1

Для решения данной задачи, нам необходимо знать химическую формулу нитроглицерина (C3H5N3O9) и его молярную массу.

Первым шагом мы должны перевести массу нитроглицерина (10 г) в количество вещества, используя его молярную массу.

Молярная масса нитроглицерина равна:
\(M(C3H5N3O9) = 227 \, \text{г/моль}\)

Используя формулу:
\(n = \dfrac{m}{M}\)
где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества в граммах, \(M\) - молярная масса вещества в г/моль.

Подставляя значения, получим:
\(n = \dfrac{10 \, \text{г}}{227 \, \text{г/моль}} \approx 0.044 \, \text{моль}\)

Теперь, мы знаем количество вещества нитроглицерина, поэтому можем рассчитать объем выделившихся газов с помощью уравнения реакции взрыва нитроглицерина.

Уравнение реакции:
\(C3H5N3O9 \rightarrow 3CO2 + 2.5H2O + 1.5N2 + O2\)

Из уравнения мы видим, что 1 моль нитроглицерина превращается в 3 моля углекислого газа (\(CO2\)), 2.5 моля воды (\(H2O\)), 1.5 моль азота (\(N2\)) и 1 моль кислорода (\(O2\)).

Таким образом, чтобы рассчитать объем выделившихся газов при взрыве 0.044 моль нитроглицерина, мы умножим количество вещества на соответствующие коэффициенты в уравнении реакции.

Объем газов определяется по формуле:
\(V = n \times V_m\)
где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества в молях, \(V_m\) - молярный объем газа при стандартных условиях (22.4 л/моль).

Вычислим объем для каждого газа:
- \(V_{CO2} = 0.044 \, \text{моль} \times 3 \times 22.4 \, \text{л/моль} = 2.3656 \, \text{л}\)
- \(V_{H2O} = 0.044 \, \text{моль} \times 2.5 \times 22.4 \, \text{л/моль} = 2.48 \, \text{л}\)
- \(V_{N2} = 0.044 \, \text{моль} \times 1.5 \times 22.4 \, \text{л/моль} = 1.986 \, \text{л}\)
- \(V_{O2} = 0.044 \, \text{моль} \times 1 \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.9856 \, \text{л}\)

Таким образом, при взрыве 10 г нитроглицерина выделяется около:
- \(2.3656 \, \text{л}\) углекислого газа (\(CO2\))
- \(2.48 \, \text{л}\) воды (\(H2O\))
- \(1.986 \, \text{л}\) азота (\(N2\))
- \(0.9856 \, \text{л}\) кислорода (\(O2\))

Надеюсь, этот ответ достаточно подробен и понятен! Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задать их.