Для решения задачи нам необходимо вычислить массовую долю углерода в образце каменного угля.
Шаги решения:
1. Найдем массу полученного осадка, который является гидроксидом бария. По условию, масса осадка равна 3,94 г.
2. Для расчета массы углерода в образце каменного угля воспользуемся реакцией сгорания угля в кислороде:
C + O2 -> CO2
Уравняем уравнение реакции:
C + O2 -> CO2
Так как массовая доля углерода в CO2 составляет 12 г/моль, а массовая доля кислорода в O2 равна 32 г/моль, то молекула CO2 состоит из одной молекулы углерода и двух молекул кислорода.
Следовательно, массовая доля углерода в CO2 равна 12 г/44 г = 0,2727 (3 знака после запятой).
3. Выразим массу углерода в образце каменного угля в процентах от массы образца. Для этого рассчитаем отношение массы углерода к массе образца угля и умножим на 100%:
массовая доля углерода = (масса углерода / масса образца) * 100%
Подставим известные значения и рассчитаем:
массовая доля углерода = (0,27 г / масса образца) * 100%
4. Найдем массу образца, используя полученную массу осадка и молекулярную массу гидроксида бария (Ba(OH)2):
масса образца = масса осадка / массовая доля углерода
Подставим известные значения и рассчитаем:
масса образца = 3,94 г / (0,2727 * 100%)
5. Наконец, подставим вычисленную массу образца в формулу для массовой доли углерода:
массовая доля углерода = (0,27 г / масса образца) * 100%
Подставим полученные значения и рассчитаем массовую долю углерода.
Таким образом, следуя этим шагам, мы сможем вычислить массовую долю углерода в образце каменного угля.
