4-50. Вычислите массу угля, который потребуется для получения 112 л (н.у.) углекислого газа.

Решение:

Уголь (углерод) при горении образует углекислый газ. Уравнение реакции:

\( C + O_2 \rightarrow CO_2 \)

Из уравнения видно, что 1 моль углерода \( (C) \) образует 1 моль углекислого газа \( (CO_2) \).

Найдем количество вещества углекислого газа:

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22.4 л.

\[ n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m} = \frac{112 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 5 \text{ моль} \]

Так как \( n(C) = n(CO_2) \), то \( n(C) = 5 \) моль.

Найдем массу угля (углерода):

Молярная масса углерода \( (M(C)) = 12 \) г/моль.

\[ m(C) = n(C) \cdot M(C) = 5 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 60 \text{ г} \]

Ответ: масса угля 60 г.