Какова масса кислорода, требующаяся для образования 40 граммов углекислого газа при реакции с 10,9 граммов углерода?

Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения массы.

По закону сохранения массы, масса всех реагентов, вступающих в реакцию, должна быть равна массе всех продуктов реакции. То есть, масса углерода, реагента, должна быть равна сумме массы кислорода, продукта, и массы углекислого газа, также продукта, образующихся в реакции.

Итак, у нас есть 10,9 граммов углерода и 40 граммов углекислого газа. Мы должны найти массу кислорода в этой реакции.

Для начала, давайте найдем количество вещества углерода и углекислого газа, используя их молярные массы.

Молярная масса углерода (С) равна 12,01 г/моль.
Молярная масса углекислого газа (CO2) равна 44,01 г/моль.

Мы можем использовать формулу молярной массы, чтобы найти количество вещества по формуле:

\[
\text{Количество вещества (моль)} = \frac{\text{Масса (г)}}{\text{Молярная масса (г/моль)}}
\]

Теперь мы можем найти количество вещества углерода и углекислого газа:

Количество вещества углерода = \(\frac{10,9 \, \text{г}}{12,01 \, \text{г/моль}}\)

Количество вещества углекислого газа = \(\frac{40 \, \text{г}}{44,01 \, \text{г/моль}}\)

Затем, мы знаем, что коэффициенты стехиометрического уравнения для реакции между углеродом и кислородом в углекислый газ (CO2) равны 1:1, то есть на каждый атом углерода приходится один атом кислорода.

Теперь у нас есть количество вещества углерода и углекислого газа. Мы можем найти количество вещества кислорода, зная, что на каждый атом углерода должен приходиться один атом кислорода.

Так как у нас есть количество вещества углерода, мы можем предположить, что количество вещества кислорода равно количеству вещества углерода.

Получив количество вещества кислорода, мы можем использовать его и массу молярную массу кислорода, чтобы найти массу кислорода:

Масса кислорода = Количество вещества (моль) * Молярная масса (г/моль)

После выполнения всех этих вычислений, мы найдем искомую массу кислорода.