Дано:
Объем природного газа (V) = 16 л
Масса осадка (m) = 1000 мг
Найти:
Объемную долю углекислого газа в природном газе.
Решение с расчетом:
1. Сначала найдем количество молей углекислого газа (CO2), которое образовалось из реакции гидроксида кальция (Ca(OH)2) с CO2:
Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O
Молярная масса CaCO3 = 40.08 (Ca) + 12.01 (C) + 3*16.00 (O) = 100.09 г/моль
Количество молей CaCO3 = масса осадка / молярная масса
Количество молей CaCO3 = 0.001 кг / 100.09 г/моль = 0.00999 моль
Так как каждая молекула CaCO3 соответствует одной молекуле CO2, то количество молей CO2 также равно 0.00999 моль.
2. Теперь найдем объем углекислого газа при нормальных условиях (н. у.):
1 моль газа при нормальных условиях занимает 22.4 литра объема.
Объем углекислого газа (V_CO2) = количество молей * 22.4 л
V_CO2 = 0.00999 моль * 22.4 л/моль ≈ 0.224 л
3. Наконец, найдем объемную долю углекислого газа в природном газе:
Объемная доля CO2 = V_CO2 / V
Объемная доля CO2 = 0.224 л / 16 л ≈ 0.014
Ответ:
Объемная доля углекислого газа в природном газе составляет примерно 1.4%.