Решение задачи: расчет массы углерода в CO2, CO и C2H2

Задача №9. Какая масса углерода содержится: а) в 2 моль углекислого газа; б) в 67,2 л угарного газа \(CO\) (н.у.); в) в 13 мг ацетилена \(C_2H_2\). Решение: а) Углекислый газ имеет формулу \(CO_2\). В 1 моль \(CO_2\) содержится 1 моль атомов углерода \(C\). Следовательно, в 2 моль \(CO_2\) содержится: \[n(C) = n(CO_2) = 2 \text{ моль}\] Масса углерода рассчитывается по формуле \(m = n \cdot M\), где \(M(C) = 12 \text{ г/моль}\): \[m(C) = 2 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 24 \text{ г}\] б) Для угарного газа \(CO\) при нормальных условиях (н.у.) сначала найдем количество вещества газа: \[n(CO) = \frac{V}{V_m} = \frac{67,2 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 3 \text{ моль}\] В 1 моль \(CO\) содержится 1 моль атомов углерода, значит: \[n(C) = n(CO) = 3 \text{ моль}\] Находим массу углерода: \[m(C) = 3 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 36 \text{ г}\] в) Для ацетилена \(C_2H_2\) сначала найдем его молярную массу: \[M(C_2H_2) = 2 \cdot 12 + 2 \cdot 1 = 26 \text{ г/моль}\] Переведем массу ацетилена в граммы: \(13 \text{ мг} = 0,013 \text{ г}\). Найдем количество вещества ацетилена: \[n(C_2H_2) = \frac{m}{M} = \frac{0,013 \text{ г}}{26 \text{ г/моль}} = 0,0005 \text{ моль}\] В 1 моль \(C_2H_2\) содержится 2 моль атомов углерода, значит: \[n(C) = 2 \cdot n(C_2H_2) = 2 \cdot 0,0005 \text{ моль} = 0,001 \text{ моль}\] Находим массу углерода: \[m(C) = 0,001 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 0,012 \text{ г} = 12 \text{ мг}\] Ответ: а) 24 г; б) 36 г; в) 12 мг.