Сколько вещества А было сожжено, если при этом получили 8,064 л углекислого газа, 2,43 г воды и 7,29 г бромоводорода?
Сколько вещества А было сожжено, если при этом получили 8,064 л углекислого газа, 2,43 г воды и 7,29 г бромоводорода?
Цветочек 56
Для решения данной задачи мы должны быть знакомы с химическим уравнением реакции сгорания вещества А. Допустим, данное вещество сгорает по следующему уравнению:\(A + B \rightarrow C + D + E\)
Где A обозначает вещество, которое сгорает, B - вещество, участвующее в реакции, а C, D и E - продукты этой реакции.
Для начала, нам необходимо определить, какое вещество из продуктов мы можем использовать, чтобы вычислить количество вещества А. Для этого проводим анализ каждого продукта реакции.
1. Углекислый газ (СО2) - его объем 8,064 л. Для вычисления количества вещества используем уравнение состояния идеального газа:
\[PV = nRT\]
Где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах.
Примем T = 273 K (константа), а R = 0,0821 л∙атм/моль∙K. Тогда:
\[n_{CO_2} = \frac{{PV}}{{RT}}\]
Подставляем известные значения:
\[n_{CO_2} = \frac{{(1 \cdot 8,064)}}{{(0,0821 \cdot 273)}}\]
Вычисляем:
\[n_{CO_2} \approx 0,319\, моль\]
Таким образом, количество вещества углекислого газа составляет 0,319 моль.
2. Вода (H2O) - ее масса 2,43 г. Для вычисления количества вещества воды используем молярную массу этого вещества. Молярная масса воды равна 18 г/моль. Тогда:
\[n_{H_2O} = \frac{{m_{H_2O}}}{{M_{H_2O}}}\]
Подставляем известные значения:
\[n_{H_2O} = \frac{{2,43}}{{18}}\]
Вычисляем:
\[n_{H_2O} \approx 0,135\, моль\]
Таким образом, количество вещества воды составляет 0,135 моль.
3. Бромоводород (HBr) - его масса 7,29 г. Для вычисления количества вещества бромоводорода используем молярную массу этого вещества. Молярная масса HBr равна 80 г/моль. Тогда:
\[n_{HBr} = \frac{{m_{HBr}}}{{M_{HBr}}}\]
Подставляем известные значения:
\[n_{HBr} = \frac{{7,29}}{{80}}\]
Вычисляем:
\[n_{HBr} \approx 0,091\, моль\]
Таким образом, количество вещества бромоводорода составляет 0,091 моль.
Теперь, когда у нас есть количество вещества каждого продукта реакции, мы можем определить количество вещества А. Из уравнения реакции видно, что каждая моль вещества А соответствует одной моли бромоводорода. Это значит, что количество вещества А будет таким же, как количество вещества бромоводорода.
\[n_A = n_{HBr}\]
\[n_A \approx 0,091\, моль\]
Таким образом, количество вещества А, которое было сожжено, составляет около 0,091 моль.