Установите массу углекислого газа, образующегося при полном сгорании 12 г смеси метана, этилена и водорода, если

Skvoz_Vremya_I_Prostranstvo

10

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать химическое соотношение между реагентами и продуктами реакции полного сгорания.

Сначала определим количество вещества воды, образовавшейся при сгорании указанных газов. Мы знаем, что масса воды равна 27 г. Подсчитаем количество молей воды:

Находим молярную массу воды (H2O) из периодической системы элементов:
Молярная масса H2O = молярная масса H * количество атомов H + молярная масса O * количество атомов O
= 1 г/моль * 2 + 16 г/моль = 18 г/моль

Теперь мы можем выразить количество молей H2O:
моль H2O = масса H2O / молярная масса H2O = 27 г / 18 г/моль = 1,5 моль H2O

Затем мы обращаемся к соотношению между углекислым газом (CO2) и водой (H2O) при сгорании газов:
1 моль CO2 образуется при сгорании 1 моль C2H4 и 3 моль H2 или CH4.

Поскольку в нашей смеси горят метан (СН4), этилен (C2H4) и водород (H2) в неизвестных пропорциях, мы должны рассмотреть все возможные варианты.

Рассмотрим гипотетическую ситуацию, когда полное сгорание происходит только метаном (CH4).

По соотношению, 1 моль CH4 даёт 1 моль CO2 и 2 моль H2O.
Таким образом, 12 г метана превратятся в 1,5 моль H2O.
1 моль CH4 -> 2 моль H2O
12 г CH4 -> x моль H2O

x = 1,5 моль H2O * (12 г CH4 / 2 моль H2O) = 9 моль CH4

Мы установили, что для образования 1,5 моль воды нам понадобится 9 моль метана.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда полное сгорание происходит только этиленом (C2H4).

По соотношению, 1 моль C2H4 даёт 2 моль CO2 и 2 моль H2O.
Таким образом, 12 г этилена превратятся в 1,5 моль H2O.
1 моль C2H4 -> 2 моль H2O
12 г C2H4 -> x моль H2O

x = 1,5 моль H2O * (12 г C2H4 / 2 моль H2O) = 9 моль C2H4

Мы установили, что для образования 1,5 моль воды нам понадобится 9 моль этилена.

Наконец, рассмотрим ситуацию, когда полное сгорание происходит только водородом (H2).

По соотношению, 2 моль H2 дают 2 моль H2O.
Таким образом, 12 г водорода превратятся в 1,5 моль H2O.
2 моль H2 -> 2 моль H2O
12 г H2 -> x моль H2O

x = 1,5 моль H2O * (12 г H2 / 2 моль H2O) = 9 моль H2

Мы установили, что для образования 1,5 моль воды нам понадобится 9 моль водорода.

Теперь объединим результаты для всех трёх газов: метана, этилена и водорода.

Сумма количества молей метана, этилена и водорода, необходимых для образования 1,5 моль воды, составляет:
9 моль CH4 + 9 моль C2H4 + 9 моль H2 = 27 моль

Для полного сгорания 12 г смеси газов (метана, этилена и водорода) образуется 27 моль воды. Однако, нам требуется вычислить массу \(СО_2\) (углекислого газа). Для этого необходимо знать молярную массу \(CO_2\), которая равна 44 г/моль.

Мы можем выразить массу \(CO_2\) следующим образом:
масса \(CO_2\) = количество молей \(CO_2\) * молярная масса \(CO_2\) = 27 моль * 44 г/моль = 1188 г

Таким образом, масса углекислого газа, образующегося при полном сгорании 12 г смеси метана, этилена и водорода, равна 1188 г (вариант г).

Данный ответ базируется на предположении, что полное сгорание происходит только одним из описанных газов. Если полное сгорание происходит комбинированно, то данный ответ не является точным. В таком случае, требуется дополнительная информация для расчета точного результата.