Обчисліть об’єм карбон (ІV) оксиду (н. у.) та масу води, що утворяться внаслідок повного згоряння метанолу масою 192 г
Вопрос пользователя
Обчисліть об’єм карбон (ІV) оксиду (н. у.) та масу води, що утворяться внаслідок повного згоряння метанолу масою 192 г
Ответ эксперта
Дано: m(CH3ОН)=192 г. Знайти: V(CО2)-? m(H2О)-?
Розв’язання.
І спосіб.
192 г х л у г
2СН3ОН + 3О2 = 2CО2 + 4Н2О.
64 г 44,8 л 72 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль метанолу CH3ОН з утворенням 2 моль карбон (IV) оксиду і 4 моль води Н2О.
1 моль газу за н.у. займає об’єм 22,4 л, тому 2 моль займе об’єм 44,8 л.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) метанолу CH3ОН й, відповідно, масу 2 моль, та води й, відповідно, масу 4 моль.
Mr(CH3ОН)=Ar(C)+4•Ar(Н)+Ar(О)=12+4•1+16=32. M(CH3ОН)=32 г/моль.
Маса 1 моль = 32 г, а маса 2 моль =64 г.
Mr(H2О)=2•Ar(Н)+Ar(О)=2•1+16=18. M(H2О)=18 г/моль.
Маса 1 моль = 18 г, а маса 4 моль =72 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції і розв’язуємо їх.
Пропорція для обчислення об’єму карбон (IV) оксиду.
192 г/64 г= х л /44,8 л, звідси х=(192 г•44,8 л)/64 г=134,4 л.
Пропорція для обчислення маси води.
192 г/64 г= у г /72 г, звідси у=(192 г•72 г)/64 г= 216 г.
Відповідь. V(CО2)=134,4 л; m(H2O)=216 г.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції:2СН3ОН+3О2=2CО2+4Н2О.
Обчислюємо кількість речовини метанолу CH3ОН масою 192 г за формулою y=m/M, де M г/моль=Mr .
Mr(CH3ОН)=Ar(C)+4•Ar(Н)+Ar(О)=12+4•1+16=32. M(CH3ОН)=32 г/моль.
y(CH3ОН)=192 г : 32 г/моль = 6 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль метанолу CH3ОН з утворенням 2 моль карбон (IV) оксиду і 4 моль води Н2О, кількість речовини карбон (IV) оксиду і метанолу є однакова, тому y(СО2)=y(CH3ОН)=6 моль, а кількість речовини води є у два рази більшою, ніж метанолу, тому y(Н2О)=2•y(CH3ОН)=2•6 моль=12 моль.
Обчислюємо об’єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 6 моль за формулою V=γ•Vм, де — Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.
V(CО2)=6 моль•22,4 л/моль=134,4 л.
Обчислюємо масу води кількістю речовини 12 моль за формулою m=γ•M, де M г/моль = Mr.
m(H2O)=12 моль•18 г/моль=216 г.
Відповідь. V(CО2)=134,4 л; m(H2O)=216 г
