Рассчитать объём углекислого газа (н.у.), полученного при полном сгорании 2,4 г углерода.

Для того чтобы рассчитать объём углекислого газа (CO₂), получаемого при полном сгорании углерода, необходимо выполнить несколько шагов.

1. Запишем реакцию сгорания углерода:

   $$C + O_2 \rightarrow CO_2$$

   Это уравнение показывает, что один моль углерода (C) реагирует с одним молью кислорода (O₂), образуя один моль углекислого газа (CO₂).

2. Определим количество вещества углерода:

   Масса углерода дана в задаче — 2,4 г. Чтобы найти количество вещества углерода (моли), используем формулу:

   $$n = \frac{m}{M}$$

   где:

   • $m$ — масса углерода, 2,4 г;

   • $M$ — молекулярная масса углерода, которая равна 12 г/моль.

   Подставим значения:

   $$n = \frac{2,4 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 0,2 \, \text{моля}$$

   То есть, 2,4 г углерода — это 0,2 моль углерода.

3. Найдем количество углекислого газа (CO₂):

   Согласно уравнению реакции, из 1 моля углерода получается 1 моль углекислого газа. Следовательно, 0,2 моль углерода при полном сгорании даст 0,2 моль углекислого газа.

4. Рассчитаем объём углекислого газа (CO₂) при нормальных условиях (н.у.):

   При нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого газа занимает объём 22,4 л. Для углекислого газа это тоже справедливо.

   Объём углекислого газа можно найти по формуле:

   $$V = n \cdot V_{\text{моль}}$$

   где:

   • $n$ — количество вещества углекислого газа, 0,2 моль;

   • $V_{\text{моль}}$ — объём одного моля газа при н.у., 22,4 л.

   Подставляем значения:

   $$V = 0,2 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} = 4,48 \, \text{л}$$

Таким образом, объём углекислого газа, полученного при полном сгорании 2,4 г углерода, составляет 4,48 литра при нормальных условиях.