Яка масова частка домішок у вуглецю, якщо з 1 кг вуглецю було отримано 1,792 м3 метану (н. у.)?

Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся знаниями о химических формулах и молярных массах.

Шаг 1: Найдем молярную массу метана (CH4).
Молярная масса (M) вещества выражается в граммах на моль. Для метана молярная масса равна сумме атомных масс углерода и водорода.

Атомная масса углерода (C) = 12.01 г/моль
Атомная масса водорода (H) = 1.008 г/моль

Теперь посчитаем молярную массу метана:

M(CH4) = (1 * 12.01) + (4 * 1.008) = 16.04 г/моль

Шаг 2: Используем полученные данные для решения основной задачи.

Масса вуглеця (m) = 1 кг = 1000 г
Объем метана (V) = 1.792 м³

Теперь мы можем рассчитать количество молей метана, зная его молярную массу и объем:

n(CH4) = V / (22.4 л/моль) (поскольку 1 моль газа занимает объем 22.4 л при нормальных условиях)

n(CH4) = 1.792 м³ / (0.0224 м³/моль) = 80 моль

Шаг 3: Чтобы найти массовую долю углерода в метане, мы сначала определим количество молей углерода в метане.

Так как в метане углерод представлен одним атомом, количество молей углерода будет равно количеству молей метана:

n(C) = 80 моль

Теперь мы можем рассчитать массу углерода:

m(C) = n(C) * M(C) = 80 моль * 12.01 г/моль = 960.8 г

Шаг 4: Наконец, мы можем рассчитать массовую долю углерода в метане, используя следующую формулу:

Массовая доля углерода (x) = (масса углерода / масса метана) * 100%

x = (960.8 г / 16.04 г) * 100% = 5989.02%

Ответ: Массовая доля углерода в метане равна 5989.02%.