Номер 129, страница 34 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

129. В сосуде содержится кислород объёмом (н. у.) 10,8 $дм^3$. Какой максимальный объём (н. у.) углекислого газа можно получить при сжигании в этом сосуде углерода?

Дано:

$V(O_2) = 10,8 \text{ дм}^3$ (н. у.)

Перевод в СИ:

$V(O_2) = 10,8 \times 10^{-3} \text{ м}^3$

Найти:

$V_{max}(CO_2)$ - ?

Решение:

Сжигание углерода в кислороде описывается следующим уравнением химической реакции:

$C_{(тв)} + O_{2(г)} \rightarrow CO_{2(г)}$

Чтобы найти максимальный объём углекислого газа, мы предполагаем, что углерод взят в избытке, а кислород является лимитирующим реагентом и прореагирует полностью.

Согласно закону объёмных отношений Гей-Люссака, объёмы вступающих в реакцию и образующихся в её результате газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) относятся друг к другу как их стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.

Из уравнения реакции видно, что из 1 моль кислорода ($O_2$) образуется 1 моль углекислого газа ($CO_2$). Следовательно, их объёмы при одинаковых условиях также будут относиться как 1:1.

$\frac{V(O_2)}{1} = \frac{V(CO_2)}{1}$

Отсюда следует, что объём образовавшегося углекислого газа равен объёму прореагировавшего кислорода:

$V(CO_2) = V(O_2) = 10,8 \text{ дм}^3$

Ответ: максимальный объём углекислого газа, который можно получить, составляет $10,8 \text{ дм}^3$.