ЗАДАЧА 2. Какая масса углекислого газа получится при сжигании 64 г метана, содержащего 10 % примесей?

1. Запишем уравнение реакции между метаном и кислородом:

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

2. Запишем над формулами веществ, что дано и требуется найти по условию задачи:

10%, 64г х г

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

3. Определим массу чистого метана. Для этого преобразуем формулу для вычисления массовой доли компонента смеси, выразив массу метана:

ω(СН₄/смесь) = m(СН₄):m(смесь)

m(СН₄) = m(смесь)·ω

Массовая доля чистого метана в смеси равна разности между 100% и массовой долей примесей, т. е. 10 %:

ω(СН₄/смесь) = 100% - 10% = 90%

Подставим числа в формулу:

m(СН₄) = 64г · 0,9 = 57,6 г

4. Вычислим количество вещества метана:

n(СН₄) = m(СН₄) : M(СН₄) = 57,6 г : 16 г/моль = 3,6 моль

5. Составим пропорцию:

По уравнению: 1 моль метана – 1 моль углекислого газа

По условию: 3,6 моль метана – х моль

6. Составим и решим уравнение:

х = 3,6·1:1 = 3,6 моль

7. Определим массу углекислого газа:

m(СO₂) = n(СО₂) · M(СО₂) = 3,6 моль · (12+16·2) г/моль = 158,4 г

Ответ: 158,4 г углекислого газа.

Рис. 2. Оформление условия и решения задачи 2

Список рекомендованной литературы

Оржековский П. А. Сборник задач и упражнений по химии: 9-й кл.: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия. 9 класс» / П. А. Оржековский, Н. А. Титов, Ф. Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2007.
Оржековский П. А. Химия: 9-й класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, Л. С. Понтак. – М.: АСТ: Астрель, 2007 (§23-31).
Оржековский П. А. Химия: 9-ый класс: учеб для общеобр. учрежд. / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, М. М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013 (§28-36).
Рудзитис Г. Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.
Хомченко И. Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008.
Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В. А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) (Источник)
Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник)

Домашнее задание

Вычислите массу железного купороса, который может быть получен после растворения в серной кислоте 100 г оксида железа (III), содержащего 12 % примесей.