3. Задача: Сгорает 3 литра этана. Какая масса углекислого газа получилась?
Решение:
Запишем уравнение реакции горения этана:
$$2C_2H_6 + 7O_2 \rightarrow 4CO_2 + 6H_2O$$
Из уравнения следует, что при сгорании 2 моль этана образуется 4 моль углекислого газа.
Найдем количество вещества этана, используя закон Авогадро (1 моль любого газа занимает объем 22,4 л при нормальных условиях):
$$n(C_2H_6) = \frac{V}{V_m} = \frac{3 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.1339 \text{ моль}$$
По уравнению реакции, количество вещества углекислого газа:
$$n(CO_2) = 2 \cdot n(C_2H_6) = 2 \cdot 0.1339 \text{ моль} = 0.2678 \text{ моль}$$
Теперь найдем массу углекислого газа:
$$M(CO_2) = 12 + 2 \cdot 16 = 44 \text{ г/моль}$$
$$m(CO_2) = n(CO_2) \cdot M(CO_2) = 0.2678 \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} = 11.7832 \text{ г}$$
Округлим до 11,78 г.
Ответ: 11,78 г