Решим задачу за 30 минут!
Опубликуй вопрос и получи ответ со скидкой 20% по промокоду helpstat20

Для решения задачи нам потребуется знать химическую формулу сгорания пропана: C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O.

1. Сначала найдем массу чистого пропана. Поскольку 20% массы пропана составляют примеси, масса чистого пропана будет равна 80% от массы общего пропана:

Масса чистого пропана = 0.8 * 150 г = 120 г.

2. Рассчитаем количество моль чистого пропана. Для этого разделим массу чистого пропана на его молярную массу:

Количество молей пропана = Масса чистого пропана / Молярная масса пропана.

Молярная масса пропана (C3H8) = 3 * атомарная масса углерода + 8 * атомарная масса водорода.

Атомарная масса углерода = 12 г/моль.
Атомарная масса водорода = 1 г/моль.

Молярная масса пропана = 3 * 12 г/моль + 8 * 1 г/моль = 44 г/моль.

Количество молей пропана = 120 г / 44 г/моль ≈ 2.73 моль.

3. Отсюда можно видеть, что 1 моль пропана при сгорании будет образовывать 4 моль воды. Следовательно, для 2.73 моль пропана получим:

Количество молей воды = 2.73 моль * 4 моль/1 моль пропана = 10.92 моль.

4. Далее рассчитаем массу воды, зная ее количество молей и молярную массу:

Масса воды = Количество молей воды * Молярная масса воды.

Молярная масса воды = 2 * атомарная масса водорода + атомарная масса кислорода.

Молярная масса воды = 2 * 1 г/моль + 16 г/моль = 18 г/моль.

Масса воды = 10.92 моль * 18 г/моль ≈ 196.56 г.

Таким образом, при сгорании 150 г пропана, содержащего 20% примесей, образуется примерно 196.56 г воды.

5. Далее рассчитаем объем углекислого газа. Поскольку углекислый газ (CO2) образуется в мольном соотношении 1:1 с пропаном, количество молей CO2 будет равно количеству молей пропана:

Количество молей CO2 = 2.73 моль.

6. Зная количество молей CO2, можно рассчитать его объем при стандартных условиях (0°C и 1 атм давление), используя уравнение Менделеева-Клапейрона:

V = n * R * T / P,

где V – объем газа, n – количество молей газа, R – универсальная газовая постоянная (0.0821 л * атм / (моль * К)), T – температура газа в Кельвинах, P – давление газа в атмосферах.

В нашем случае температура и давление равны 0°C = 273 К и 1 атм соответственно:

V CO2 = 2.73 моль * 0.0821 л * атм / (моль * К) * 273 К / 1 атм ≈ 58.32 л.

Таким образом, при сгорании 150 г пропана, содержащего 20% примесей, получается примерно 196.56 г воды и 58.32 л углекислого газа.