13. Какую массу угля и объем кислорода, реагирующего с углем, можно найти после пропускания определенного количества

Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения массы и сохранения объема вещества.

1. Найдем массу угля, реагирующего с кислородом.
По закону сохранения массы, масса продуктов реакции должна быть равна массе реагентов. Из условия задачи известно, что после реакции образовалось 300 г осадка. Поскольку уголь - единственный реагент, образующий осадок, то масса угля составит 300 г.

2. Найдем объем кислорода, реагирующего с углем.
Для этого воспользуемся законом Авогадро, где объемы газов, участвующих в реакции, пропорциональны их молекулярным количествам. Реакция между углем и кислородом происходит по следующему уравнению: C + O2 -> CO2
Из химического уравнения видно, что 1 моль угля реагирует с 1 молью кислорода. Следовательно, мы можем записать соотношение объемов: V_уголь : V_кислород = n_уголь : n_кислород
Молекулярные количества в данном случае равны массамам веществ в граммах.
Таким образом, чтобы найти объем кислорода, нам необходимо знать массу угля. В предыдущем пункте мы установили, что масса угля составляет 300 г. Таким образом, молекулярное количество кислорода, реагирующего с углем, также должно быть равно 300 г.

3. Рассмотрим реакцию газа с избытком известковой воды.
У нас имеется избыток известковой воды. Из условия задачи известно, что после реакции было получено 300 г осадка. Осадок состоит из мешка одиночных атомов углерода. Молекулярная масса угля (C) составляет примерно 12 г/моль. Таким образом, количество вещества угля можно найти, разделив массу на молекулярную массу:
n_уголь = 300 г / 12 г/моль = 25 моль.

4. Теперь рассмотрим реакцию газа с оксидом меди(II).
Из условия задачи известно, что после проведения реакции было получено 254 г меди. Молекулярная масса меди (Cu) составляет примерно 63,5 г/моль. Таким образом, количество вещества меди можно найти, разделив массу на молекулярную массу:
n_медь = 254 г / 63,5 г/моль = 4 моль.

5. Рассчитаем количество кислорода, реагирующего с углем.
Поскольку мы уже знаем, что масса угля и кислорода одинакова (300 г), то мы можем сказать, что количество вещества кислорода, реагирующего с углем, составляет 25 моль.

6. Теперь рассчитаем объем кислорода.
Из предыдущих пунктов мы знаем, что молярное количество кислорода составляет 25 моль. Поскольку объемы газов пропорциональны их молекулярным количествам, мы можем записать соотношение:
V_уголь : V_кислород = n_уголь : n_кислород
V_уголь : V_кислород = 25 моль : 25 моль = 1 : 1
То есть, объем кислорода будет таким же, как и объем угля.

Таким образом, после пропускания количества кислорода через раскаленный уголь и последующей реакции с избытком известковой воды, масса угля составляет 300 г, а объем кислорода также составляет 300 г. Затем, проведя еще одну реакцию с оксидом меди(II), было получено 4 моль меди, что соответствует массе 254 г.