5. Задача. Какова масса и количество вещества кислорода, вступившего во взаимодействии 24 г угля с кислородом

5. Задача. Какова масса и количество вещества кислорода, вступившего во взаимодействие с 24 г угля?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции горения угля (углерода) в кислороде:

   $$C + O_2 \rightarrow CO_2$$

2. Найдем количество вещества углерода (C) массой 24 г. Молярная масса углерода M(C) = 12 г/моль.

   $$n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{24 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$$

3. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль углерода требуется 1 моль кислорода. Следовательно, количество вещества кислорода (O₂) равно количеству вещества углерода:

   $$n(O_2) = n(C) = 2 \text{ моль}$$

4. Найдем массу кислорода (O₂). Молярная масса кислорода M(O₂) = 32 г/моль.

   $$m(O_2) = n(O_2) \cdot M(O_2) = 2 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 64 \text{ г}$$

Ответ: Масса кислорода, вступившего во взаимодействие, составляет 64 г, а количество вещества кислорода равно 2 моль.