Сколько г сажи (C) можно получить при разложении 22 г пропана?

Для того чтобы определить, сколько граммов сажи (углерода) можно получить при разложении 22 г пропана (C₃H₈), нам сначала нужно рассмотреть химическую реакцию, которая описывает разложение пропана. Пропан может разлагаться при высокой температуре или недостатке кислорода с образованием углерода и водорода:

[ \text{C}_3\text{H}_8 \rightarrow 3\text{C} + 4\text{H}_2 ]

Теперь, давайте проведем расчеты.

1. Определение молярной массы пропана (C₃H₈):

   Пропан состоит из 3 атомов углерода и 8 атомов водорода.

   • Углерод (C): 12,01 г/моль
   • Водород (H): 1,008 г/моль

   Молярная масса пропана = (3 × 12,01) + (8 × 1,008) = 36,03 + 8,064 = 44,094 г/моль

2. Определение количества молей пропана в 22 г:

   Количество молей пропана = масса / молярная масса = 22 г / 44,094 г/моль ≈ 0,499 моль

3. Рассмотрение стехиометрии реакции:

   Из уравнения реакции видно, что из 1 моля пропана образуется 3 моля углерода.

   Таким образом, из 0,499 молей пропана образуется: [ 0,499 \, \text{моль C₃H₈} \times 3 \, \text{моль C} / \text{моль C₃H₈} = 1,497 \, \text{моль C} ]

4. Определение массы образующегося углерода:

   Молярная масса углерода = 12,01 г/моль

   Масса углерода = количество молей углерода × молярная масса углерода [ 1,497 \, \text{моль C} \times 12,01 \, \text{г/моль} = 17,97 \, \text{г} ]

Таким образом, при разложении 22 г пропана можно получить примерно 17,97 г сажи (углерода).

При разложении 22 г пропана можно получить 12 г сажи (C).

При разложении 22 г пропана (C3H8) происходит следующая реакция:

C3H8 → 3C + 4H2

Молярная масса пропана (C3H8) = 44 г/моль

Таким образом, количество молей пропана:

n(C3H8) = масса / молярная масса = 22 г / 44 г/моль = 0.5 моль

Из уравнения реакции видно, что при разложении 1 моля пропана образуется 3 моля углерода (C).

Следовательно, количество молей углерода, образующегося при разложении 0.5 моль пропана:

n(C) = 3 n(C3H8) = 3 0.5 моль = 1.5 моль

Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль

Теперь можем найти массу углерода, образующегося при разложении 22 г пропана:

масса(C) = n(C) молярная масса(C) = 1.5 моль 12 г/моль = 18 г

Таким образом, при разложении 22 г пропана можно получить 18 г сажи (углерода).