Question

Плотность оксида азота (IV) по водороду при 70 °С равна 27,8-Каково соотношение между числом молекул NO2 и N204 в газе при этой температуре?

Answer 1

При температуре — 11,2 °С оксид азота (IV) бесцветен и имеет плотность по водороду Оц,=46, а при температуре 140 °С газ имеет бурую окраску и плотность по водороду D , =23. Рассчитайте состав газовой смеси при промежуточной температуре, если известно, что плотность этой смеси по водороду составляет 39,1.   Пожалуйста)

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте воспользуемся знанием об уравнении состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление газа, V - объем газа, n - количество молекул газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах.

У нас есть два газа: оксид азота (IV) - NO2 и тетраоксид азота - N2O4. Для обоих газов давление и температура одинаковы. Пусть n1 будет количество молекул NO2, а n2 - количество молекул N2O4.

Мы можем записать уравнение состояния для каждого газа:

(1) P * V = n1 * R * T (2) P * V = n2 * R * T

Так как оба газа находятся в одном и том же объеме и при одинаковой температуре, объем и температура в обоих уравнениях одинаковы, и можно записать:

n1 * R = n2 * R

Теперь, чтобы найти соотношение между n1 и n2, давайте используем предоставленное значение плотности оксида азота (IV) по водороду (27.8 г/л) при 70 °C. Зная плотность, можно вычислить количество вещества (моль) оксида азота (IV) в 1 литре:

n1 = масса / молярная масса

Молярная масса NO2 = 46.0055 г/моль (азот - 14.0067 г/моль, кислород - 15.9994 г/моль)

n1 = 27.8 г / 46.0055 г/моль ≈ 0.6046 моль

Теперь мы знаем n1. Для того чтобы найти n2, воспользуемся соотношением между n1 и n2, которое мы выявили ранее:

n1 * R = n2 * R

0.6046 моль * R = n2 * R

R в обоих частях уравнения сократится, и останется:

0.6046 моль = n2

Таким образом, соотношение между количеством молекул NO2 и N2O4 в газе при данной температуре составляет приблизительно 1:1 (т.е., количество молекул NO2 примерно равно количеству молекул N2O4).