Чтобы определить массу углерода в углекислом газе (CO2), нам нужно знать, сколько углерода содержится в одном моле CO2 и как это связано с количеством вещества, объемом и массой углекислого газа.
Углекислый газ состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Следовательно, в каждом моле CO2 содержится один моль углерода.
Теперь давайте разберем каждый из случаев по порядку:
-
В 2 моль углекислого газа:
- В 1 моле CO2 содержится 1 моль углерода.
- Следовательно, в 2 молях CO2 содержится 2 моль углерода.
- Теперь найдем массу углерода. Молярная масса углерода (C) составляет 12 г/моль.
- Масса углерода = количество вещества (моль) × молярная масса (г/моль).
- Масса углерода = 2 моль × 12 г/моль = 24 г.
-
В 44,8 л углекислого газа (н.у.):
- При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 л.
- Теперь найдем количество молей CO2 в 44,8 л: 44,8 л / 22,4 л/моль = 2 моль.
- Как мы уже нашли, в 2 моль CO2 содержится 2 моль углерода.
- Следовательно, масса углерода = 2 моль × 12 г/моль = 24 г.
-
В 8 мг углекислого газа:
- Сначала найдем массу углекислого газа в граммах: 8 мг = 0,008 г.
- Теперь найдем количество молей CO2: количество молей = масса / молярная масса.
- Молярная масса CO2 = 12 г/моль (углерод) + 16 г/моль × 2 (кислород) = 44 г/моль.
- Количество молей CO2 = 0,008 г / 44 г/моль = 0,0001818 моль.
- Так как в 1 моле CO2 содержится 1 моль углерода, то в 0,0001818 моль CO2 содержится 0,0001818 моль углерода.
- Теперь найдем массу углерода: масса углерода = 0,0001818 моль × 12 г/моль = 0,002182 г = 2,182 мг.
Итак, результаты:
- В 2 моль углекислого газа: 24 г углерода.
- В 44,8 л углекислого газа (н.у.): 24 г углерода.
- В 8 мг углекислого газа: 2,182 мг углерода.