Какова массовая доля углерода в чугуне, если при сжигании образца массой 40 г в присутствии кислорода образуется

Хорошо, чтобы найти массовую долю углерода в чугуне, нам необходимо использовать знание о составе углекислого газа (CO2) и его связи с углеродом.

Сначала, давайте запишем уравнение реакции горения углерода в кислороде:

C + O2 → CO2

Известны масса чугуна, которая равна 40 г, и масса образовавшегося CO2, которая не указана. Давайте обозначим массу CO2 как "m".

Из уравнения реакции мы знаем, что на каждый моль углерода образуется один моль CO2. А молярная масса углерода (C) составляет 12 г/моль, а молярная масса CO2 равна 44 г/моль.

Теперь давайте воспользуемся пропорцией, чтобы найти массу углерода в образце чугуна:

\[\frac{{12\,г}}{{1\,моль}} = \frac{{m}}{{44\,г}}\]

Переставим переменные и решим уравнение:

\[m = \frac{{12\,г \cdot 44\,г}}{{1\,моль}}\]

\[m = 528\,г/моль\]

Теперь, чтобы найти массу CO2, нам нужно узнать, сколько массы CO2 образуется в реакции горения 40 г чугуна. Для этого давайте решим следующее пропорциональное уравнение:

\[\frac{{m}}{{40\,г}} = \frac{{528\,г/моль}}{{1\,моль}}\]

Переставим переменные и решим уравнение:

\[m = \frac{{528\,г/моль \cdot 40\,г}}{{1\,моль}}\]

\[m = 21120\,г/моль\]

Таким образом, путем сжигания 40 г чугуна с образованием CO2 массой 21120 г/моль, мы можем найти массовую долю углерода:

Массовая доля углерода = \(\frac{{\text{{масса углерода}}}}{{\text{{масса образца чугуна}}}} \times 100\%\)

Масса углерода = 12 г/моль
Масса образца чугуна = 40 г

Подставим значения:

Массовая доля углерода = \(\frac{{12\,г/моль}}{{40\,г}} \times 100\% = 30\%\)

Таким образом, массовая доля углерода в чугуне составляет 30%.