Какова потеря в весе одной грамм-молекулы углерода при сгорании, если теплота горения чистого углерода равна 94,4

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание о составе углерода и его молярной массе.

Молярная масса углерода равна примерно 12 г/моль. Это означает, что 1 моль углерода весит 12 г. Воспользуемся этой информацией для определения потери веса одной грамм-молекулы углерода при сгорании.

Для начала, давайте посмотрим, какая часть массы углерода вещественно выделяется при сгорании.

Из условия задачи известно, что теплота горения чистого углерода равна 94,4 ккал/г-моль. Ккал - это единица измерения энергии. Разделим эту величину на молярную массу углерода, чтобы получить энергию на 1 грамм углерода:

\[\frac{94,4 \, \text{ккал/г-моль}}{12 \, \text{г/моль}} = 7,87 \, \text{ккал/г}\]

Теперь мы знаем, что при сгорании 1 грамма углерода выделяется 7,87 ккал энергии.

Далее, мы должны определить потерю веса одной грамм-молекулы углерода. Для этого нам необходимо узнать, сколько граммов углерода содержится в одной грамм-молекуле.

Молярная масса углерода равна 12 г/моль. Учитывая, что одна моль вещества содержит N (число Авогадро) частиц, а одна грамм-молекула содержит N / 1000 частиц, получаем следующее:

\[\frac{12 \, \text{г/моль}}{(6,022 \times 10^{23} \, \text{частиц/моль}) \times 10^{-3}} = 2 \times 10^{-23} \, \text{г/частица}\]

Таким образом, каждая частица углерода имеет массу приблизительно \(2 \times 10^{-23}\) грамма.

Следовательно, при сгорании одной грамм-молекулы углерода теряется масса, равная массе одной частицы:

\(2 \times 10^{-23}\) г \(\approx\) \(2 \times 10^{-23}\) г-молекула

В данном случае, мы имеем дело с массой, близкой к нулю, поэтому потеря веса одной грамм-молекулы углерода при сгорании составит около \(2 \times 10^{-23}\) грамма.

Теперь, чтобы ответить на вторую часть вопроса, необходимо определить, сколько энергии выделяется при сгорании одной атомной массы углерода.

Молярная масса углерода составляет 12 г/моль, а в одной моль углерода содержится \(6,022 \times 10^{23}\) атомов. Следовательно, энергия, выделяемая при сгорании одной атомной массы углерода, будет равна:

\[\frac{7,87 \, \text{ккал}}{12 \, \text{г/моль} \times (6,022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль})} \approx 1,37 \times 10^{-21} \, \text{ккал/атом}\]

Таким образом, при сгорании атомов углерода выделяется около \(1,37 \times 10^{-21}\) ккал энергии.

Надеюсь, это подробное объяснение поможет вам понять данную задачу. Если у вас остались вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.