Домашние задания: Химия

При сжигании 5кг кокса выделяется 8,4м3 СО2 н.у. Каково %ное содержание углерода в коксе?

Нормальное содержание углерода в кокосе составляет приблизительно 80-85%.

-----------------
Для решения этой задачи нам необходимо знать массовую долю углерода в молекуле СО2. Молярная масса СО2 равна 44 г/моль, из которых 12 г относятся к углероду. Таким образом, массовая доля углерода в молекуле СО2 равна:

12 г / 44 г × 100% ≈ 27,3%

Теперь мы можем найти количество углерода, содержащееся в 8,4 м3 СО2 н.у., используя уравнение:

масса углерода = объем СО2 × концентрация СО2 × массовая доля углерода в СО2

где объем СО2 выражен в м3, концентрация СО2 в г/м3, а массовая доля углерода в СО2 равна 27,3%.

Поскольку н.у. (нормальные условия) означают температуру 0°C и давление 101,325 кПа, то объем 8,4 м3 СО2 н.у. соответствует массе:

масса СО2 = объем СО2 × плотность СО2 н.у.

где плотность СО2 н.у. равна 1,964 г/л. Подставляя значения, получаем:

масса СО2 = 8,4 м3 × 1 000 л/м3 × 1,964 г/л ≈ 16 455 г

Теперь мы можем найти массу углерода в коксе, который был сожжен для выделения этого количества СО2:

масса углерода в коксе = масса СО2 / (концентрация СО2 × массовая доля углерода в СО2)

Поскольку из условия задачи известно, что для выделения 8,4 м3 СО2 н.у. было сожжено 5 кг кокса, то концентрация СО2 равна:

концентрация СО2 = масса СО2 / объем газовых продуктов сгорания кокса

объем газовых продуктов сгорания кокса можно найти по формуле:

объем газовых продуктов = (масса кокса × 100% - золы) / плотность кокса

Из условия задачи неизвестно количество золы, но обычно содержание золы в коксе составляет от 5 до 15%, поэтому для ориентировочного расчета можно принять, что золы в коксе нет:

объем газовых продуктов = масса кокса / плотность кокса

Плотность кокса обычно составляет около 800 кг/м3. Подставляя значения, получаем:

объем газовых продуктов = 5 кг / 800 кг/м3 = 0,00625 м3

Теперь мы можем найти концентрацию СО2:

концентрация СО2 = 16 455 г / 0,00625 м3 ≈ 2 632 г/м3

Подставляя значения в формулу для расчета массы углерода в коксе, получаем:

масса углерода в коксе = 16 455 г / (2 632 г/м3 × 27,3%) ≈ 22 645 г

Таким образом, массовая доля углерода в коксе составляет:

массовая доля углерода в коксе = масса углерода в коксе / масса кокса × 100% = 22 645 г / 5 кг × 100% ≈ 453%

Однако полученный результат больше 100%, что явно не является физически возможным. Вероятно, произошла ошибка в расчетах. Проверьте правильность введенных данных и расчетов.
----------------
второй вариант решения.
Для решения данной задачи необходимо знать молярную массу углерода и молярную массу углекислого газа, а также использовать закон пропорций по количеству веществ.

Молярная масса углерода (С) = 12 г/моль
Молярная масса углекислого газа (CO2) = 44 г/моль

Согласно задаче, при сжигании 5 кг кокса выделяется 8,4 м3 СО2 н.у.

Переведем объем СО2 из н.у. в стандартные условия (температура 0 °C и давление 101,325 кПа):
V(CO2) = Vн.у. * (P/ Pн.у.) * (Tн.у./ T), где
Pн.у. = 101,325 кПа - давление н.у.
Tн.у. = 273 К - температура н.у.
P = 1 атм - давление при стандартных условиях
T = 273 К - температура при стандартных условиях

V(CO2) = 8,4 м3 * (1 атм / 1,01325 * 10^5 Па) * (273 К / 273 К) = 8,296 м3
Николай Бологов
Николай Бологов
3 520
Лучший ответ
Все проще гораздо:
8,4*12*100/(5*22,4)=90%
Как же их нейросети-то дрюкают... Остается только ржать...
Александр Пак
Александр Пак
70 209
Что то на умном
Irina Shaposhnikova
Irina Shaposhnikova
1 039
потолстеещ от 5кг кокосов

Похожие вопросы