Question

Газовая смесь содержит 200 мл кислорода, 40 дм³ NH3 и 0,5 дм³ N2. Вычислить массу смеси и массовые частицы газов в смеси​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

53

Answer 2

Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

1. Вычисление массы смеси:

Мы знаем объемы газов в смеси: - \( V_{O_2} = 200 \, \text{мл} = 0.2 \, \text{дм}^3 \) для \( O_2 \) (кислорода), - \( V_{NH_3} = 40 \, \text{дм}^3 \) для \( NH_3 \) (аммиака), - \( V_{N_2} = 0.5 \, \text{дм}^3 \) для \( N_2 \) (азота).

Для вычисления массы смеси \( m_{\text{смеси}} \), мы можем воспользоваться уравнением состояния идеальных газов:

\[ PV = nRT \]

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

Сначала выразим количество молекул \( n \) для каждого газа:

\[ n_{O_2} = \frac{V_{O_2}}{V_m} \] \[ n_{NH_3} = \frac{V_{NH_3}}{V_m} \] \[ n_{N_2} = \frac{V_{N_2}}{V_m} \]

где \( V_m \) - общий объем смеси.

Теперь объединим объемы и найдем общий объем:

\[ V_m = V_{O_2} + V_{NH_3} + V_{N_2} \]

\[ V_m = 0.2 \, \text{дм}^3 + 40 \, \text{дм}^3 + 0.5 \, \text{дм}^3 \]

\[ V_m = 40.7 \, \text{дм}^3 \]

Теперь найдем количество молекул каждого газа:

\[ n_{O_2} = \frac{0.2 \, \text{дм}^3}{40.7 \, \text{дм}^3/\text{моль}} \approx 0.0049 \, \text{моль} \]

\[ n_{NH_3} = \frac{40 \, \text{дм}^3}{40.7 \, \text{дм}^3/\text{моль}} \approx 0.9827 \, \text{моль} \]

\[ n_{N_2} = \frac{0.5 \, \text{дм}^3}{40.7 \, \text{дм}^3/\text{моль}} \approx 0.0123 \, \text{моль} \]

Теперь можем вычислить массу каждого газа, используя массу молекул \( M \):

\[ m_{O_2} = n_{O_2} \cdot M_{O_2} \] \[ m_{NH_3} = n_{NH_3} \cdot M_{NH_3} \] \[ m_{N_2} = n_{N_2} \cdot M_{N_2} \]

где \( M_{O_2} \), \( M_{NH_3} \) и \( M_{N_2} \) - массы молекул \( O_2 \), \( NH_3 \) и \( N_2 \) соответственно.

2. Вычисление массовых частиц газов в смеси:

Массовые частицы каждого газа можно найти, поделив массу каждого газа на его молярную массу и умножив на постоянное число Авогадро \( N_A \):

\[ \text{Массовые частицы газа} = \frac{m_{\text{газа}}}{M_{\text{газа}}} \cdot N_A \]

где \( N_A \approx 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \).

Таким образом, общую массу смеси можно найти, сложив массы каждого газа:

\[ m_{\text{смеси}} = m_{O_2} + m_{NH_3} + m_{N_2} \]

Также можно найти общее количество молекул в смеси, сложив массовые частицы каждого газа.

Обратите внимание, что для точного расчета нужны данные о температуре и давлении. Если эти данные отсутствуют, можно предположить стандартные условия (обычно 0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление), но это может влиять на точность расчетов.