Какова масса углерода, присутствующего в 100 граммах карбоновой кислоты C2H5COOH? Выведите промежуточные вычисления

Lunnyy_Homyak_8323

61

Давайте решим эту задачу последовательно, чтобы все шаги были ясны и понятны.

1. Начнем с вычисления молярной массы карбоновой кислоты (\(C_2H_5COOH\)). Для этого нам необходимо сложить массы всех атомов, входящих в молекулу. Возьмем массы атомов из периодической таблицы:

Масса атома углерода (C) = 12.01 г/моль
Масса атома водорода (H) = 1.008 г/моль
Масса атома кислорода (O) = 16.00 г/моль

Рассчитаем молярную массу карбоновой кислоты:
\[M = 2 \times (M_C) + 6 \times (M_H) + 1 \times (M_O)\]
\[M = 2 \times (12.01) + 6 \times (1.008) + 1 \times (16.00)\]

Подсчитаем данное выражение:
\[M = 24.02 + 6.048 + 16.00\]
\[M = 46.068 \text{ г/моль}\]

2. Теперь нам нужно вычислить количество молей карбоновой кислоты в 100 граммах. Для этого воспользуемся формулой:
\[n = \frac{m}{M}\]
где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса.

Подставим значения в формулу:
\[n = \frac{100}{46.068}\]

Вычислим данное выражение:
\[n \approx 2.17 \text{ моля}\]

3. Наконец, найдем массу углерода в 100 граммах карбоновой кислоты. Масса углерода составляет 40% от массы карбоновой кислоты, поскольку в ее формуле есть 2 атома углерода из общего количества атомов.

Рассчитаем массу углерода:
\[m_{\text{углерода}} = n \times (\text{масса 1 моля углерода} = 12.01 \text{ г/моль}) \times 2 \times 0.40\]

Подставим значения в формулу:
\[m_{\text{углерода}} = 2.17 \times 12.01 \times 2 \times 0.40\]

Вычислим данное выражение:
\[m_{\text{углерода}} \approx 10.43 \text{ г}\]

Ответ: Масса углерода, присутствующего в 100 граммах карбоновой кислоты \(C_2H_5COOH\), округляется до целого числа и составляет около 10 граммов.