Номер 4, страница 50 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

4. В результате сгорания угарного газа $CO$ в кислороде образовался углекислый газ массой 110 г. Рассчитайте общий объем прореагировавших $CO$ и $O_2$.

Дано:

Масса углекислого газа, $m(CO_2) = 110 \text{ г}$

Найти:

Общий объем прореагировавших $CO$ и $O_2$, $V_{общ} - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции горения угарного газа ($CO$) в кислороде ($O_2$) с образованием углекислого газа ($CO_2$) и расставим коэффициенты:
$2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$

2. Рассчитаем молярную массу углекислого газа ($CO_2$), используя периодическую таблицу химических элементов:
$M(CO_2) = Ar(C) + 2 \cdot Ar(O) = 12.011 + 2 \cdot 15.999 \approx 44 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (число молей) образовавшегося углекислого газа по формуле $n = \frac{m}{M}$:
$n(CO_2) = \frac{m(CO_2)}{M(CO_2)} = \frac{110 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 2.5 \text{ моль}$

4. Используя уравнение реакции, определим количество вещества угарного газа и кислорода, которые вступили в реакцию. Соотношение количеств веществ равно соотношению стехиометрических коэффициентов:
$n(CO) : n(O_2) : n(CO_2) = 2 : 1 : 2$
Из пропорции находим количество вещества угарного газа:
$\frac{n(CO)}{2} = \frac{n(CO_2)}{2} \Rightarrow n(CO) = n(CO_2) = 2.5 \text{ моль}$
Теперь находим количество вещества кислорода:
$\frac{n(O_2)}{1} = \frac{n(CO_2)}{2} \Rightarrow n(O_2) = \frac{n(CO_2)}{2} = \frac{2.5 \text{ моль}}{2} = 1.25 \text{ моль}$

5. Рассчитаем объемы прореагировавших газов при нормальных условиях (н.у.). Молярный объем любого газа при н.у. ($V_m$) равен 22.4 л/моль. Для расчета объема используем формулу $V = n \cdot V_m$:
$V(CO) = n(CO) \cdot V_m = 2.5 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 56 \text{ л}$
$V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 1.25 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 28 \text{ л}$

6. Чтобы найти общий объем прореагировавших газов, сложим их объемы:
$V_{общ} = V(CO) + V(O_2) = 56 \text{ л} + 28 \text{ л} = 84 \text{ л}$

Ответ: общий объем прореагировавших $CO$ и $O_2$ составляет 84 л.