Решение задачи: Вычисление объема CO2 при взаимодействии углерода с серной кислотой

Дано: \(m(C) = 36\) г \(\eta(CO_2) = 60\%\) (или \(0,6\)) \(V_m = 22,4\) л/моль Найти: \(V_{практ.}(CO_2) - ?\) Решение: 1. Составим уравнение химической реакции взаимодействия углерода с концентрированной серной кислотой: \[C + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} CO_2 \uparrow + 2SO_2 \uparrow + 2H_2O\] 2. Рассчитаем количество вещества углерода, вступившего в реакцию. Молярная масса углерода \(M(C) = 12\) г/моль. \[n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{36}{12} = 3 \text{ моль}\] 3. По уравнению реакции определим теоретическое количество вещества оксида углерода (IV): Из уравнения видно, что из 1 моль \(C\) образуется 1 моль \(CO_2\). Следовательно: \[n_{теор.}(CO_2) = n(C) = 3 \text{ моль}\] 4. Вычислим теоретический объем \(CO_2\) при нормальных условиях: \[V_{теор.}(CO_2) = n_{теор.}(CO_2) \cdot V_m = 3 \cdot 22,4 = 67,2 \text{ л}\] 5. Рассчитаем практический объем газа с учетом выхода продукта (\(60\%\)): \[V_{практ.}(CO_2) = V_{теор.}(CO_2) \cdot \eta = 67,2 \cdot 0,6 = 40,32 \text{ л}\] Ответ: \(V(CO_2) = 40,32\) л.