1) Виправдайте закон збереження маси речовин, доводячи, що маса продуктів згоряння нафти завжди більша за масу нафти

Відповідь 1:
Закон збереження маси речовин є фундаментальним принципом в хімії, який говорить про те, що маса всіх речовин, що беруть участь у реакції, залишається незмінною. Це означає, що маса продуктів реакції повинна бути рівною масі реагентів.

У випадку згоряння нафти, маса продуктів згоряння завжди буде більшою за масу нафти. Це пояснюється тим, що при згоранні нафти в реакції з киснем зовнішня молекулярна маса збільшується за рахунок взаємодії з киснем. Результатом реакції є перетворення вуглеводнів (складових нафти) на вуглекислий газ (СО₂) та воду (Н₂О). Під час цих реакцій атоми зійснують у нових зв"язках, що призводить до зміни маси системи.

Таким чином, можна стверджувати, що маса продуктів згоряння нафти завжди буде більшою за масу самої нафти згідно з законом збереження маси речовин.

Відповідь 2:
Ні, при спалюванні 100 кг вугілля неможливо отримати більше 100 кг вуглекислого газу (СО₂). Це пояснюється таким чином:

Вугілля — це складна суміш вуглецю та інших неорганічних сполук, яку можна представити як хімічну формулу CₓHₓ. Під час спалювання вугілля з киснем (О₂), відбувається окиснення вугілля, і це призводить до утворення вуглекислого газу (СО₂) та води (Н₂О).

Хімічна формула для спалювання вугілля може бути записана у такому вигляді:
CₓHₓ + О₂ -> СО₂ + Н₂О

Зважаючи на хімічний склад вугілля та реакційну формулу, молекулярна маса вугілля у розрахунку на масу вуглекислого газу буде нижчою, оскільки молекулярна маса вуглекислого газу (44 г/моль) більша, ніж молекулярна маса вугілля (12 г/моль). Тому неможливо мати більше 100 кг вуглекислого газу з 100 кг вугілля.

Відповідь 3:
Для розрахунку маси вуглекислого газу (СО₂) в процесі спалювання 80 кг метану (СH₄) з використанням 320 г кисню (О₂), спочатку необхідно зрозуміти баланс реакції.

Хімічна формула для спалювання метану може бути записана у такому вигляді:
СH₄ + 2О₂ -> CO₂ + 2Н₂О

З цієї реакційної формули видно, що для спалювання 1 молекули метану (16 г/моль) потрібно 2 молекули кисню (32 г/моль), і в результаті утворюються 1 молекула вуглекислого газу (44 г/моль) та 2 молекули води (36 г/моль).

Розрахунок маси вуглекислого газу (СО₂):
Маса однієї молекули метану (СH₄) = 16 г/моль
Маса вуглекислого газу (СО₂) відповідно буде такою:
16 г метану (СH₄) -> 44 г вуглекислого газу (СО₂)
80 кг метану (СH₄) -> x г вуглекислого газу (СО₂)

38000 г метану (СH₄) -> x г вуглекислого газу (СО₂) (перетворюємо 80 кг у грами)

Використовуючи правило співвідношення мас у реакції між метаном та вуглекислим газом, отримуємо наступний розрахунок:
(38000 г метану (СH₄) * 44 г вуглекислого газу (СО₂)) ÷ 16 г метану (СH₄) = x г вуглекислого газу (СО₂)

Отже, маса вуглекислого газу (СО₂), утвореного під час спалювання 80 кг метану, складає x г. Розраховуючи цей вираз, отримаємо масу вуглекислого газу.

А тепер потрібно виконати розрахунок:
(38000 г * 44 г) ÷ 16 г = 104500 г вуглекислого газу (СО₂)

Отже, маса вуглекислого газу, який утворюється під час спалювання 80 кг метану, дорівнює 104500 г (або 104,5 кг).