Question

За нормальних умов суміш азоту і вуглекислого газу об'ємом 16,8 л має масу 29 г. Обчисліть масу кожного ком- понента суміші. Помогите пожалуйста

Answer 1

Ответ:

Масса азота равна 7 г

Масса углекислого газа равна 22 г

Объяснение:

nобщ=V/Vm=16.8/22.4=0.75 моль

Mсм=(n(CO2) *M(CO2) +n(N2) *M(N2)) /nобщ

Mсм*nобщ=mсм=29

n(CO2)+n(N2)=0.75 моль

29=44n(CO2)+0.75*28-28*n(CO2)

8=16n(CO2)

n(CO2)=0.5 моль

n(N2) =0.25 моль

m(CO2) =0.5*44=22 г

m(N2) =0.25*28=7 г

Answer 2

Для розв'язання цього завдання ми можемо скористатися формулою, яка виражає залежність між масою, об'ємом та кількістю речовини:

m = n * M

де m - маса, n - кількість речовини, M - молярна маса.

Оскільки нам відома маса і об'єм суміші, нам потрібно знайти масу кожного компонента. Для цього ми повинні знати числове співвідношення між ними в суміші.

Насправді, таке числове співвідношення, або масова частка, може бути різним речовинам, але для цього завдання ми його навмисно не наводимо.

Давайте позначимо масову частку азоту як x, а масову частку вуглекислого газу як y.

Тепер ми маємо таку систему рівнянь:

x + y = 1 (масова частка всієї суміші)

m = (n₁ * M₁) + (n₂ * M₂)

Тепер ми можемо знайти кількість речовини для кожного компонента:

n₁ = x * (m / M₁)

n₂ = y * (m / M₂)

Застосувавши дані з умови до цих рівнянь, ми зможемо знайти масу кожного компонента суміші:

x * (m / M₁) + y * (m / M₂) = 29 г (1)

x + y = 1 (2)

Об'єднавши ці два рівняння, ми отримаємо:

x * (m / M₁) + (1 - x) * (m / M₂) = 29 г

x * ((m / M₁) - (m / M₂)) = 29 г - m / M₂

x * (m * (M₂ - M₁) / (M₁ * M₂)) = 29 г - m / M₂

x = (29 г - m / M₂) * (M₁ * M₂) / (m * (M₂ - M₁))

Підставивши дані з умови до цієї останньої формули, ми зможемо знайти масові частки азоту та вуглекислого газу в суміші.

Замінюємо дані з умови:

m = 29 г

M₁ = молярна маса азоту = 28 г/моль

M₂ = молярна маса вуглекислого газу = 44 г/моль

Після підстановки отримуємо значення масових часток:

x = (29 г - (16,8 л * 44 г/моль) / 44 г/моль) * (28 г/моль * 44 г/моль) / (16,8 л * 44 г/моль * (44 г/моль - 28 г/моль))

x ≈ 0,4

Отримали масову частку азоту в суміші приблизно дорівнює 0,4. Тепер можемо обчислити масову частку вуглекислого газу:

y = 1 - x = 1 - 0,4 = 0,6

Отримали масову частку вуглекислого газу приблизно дорівнює 0,6.

Тепер можемо обчислити масу кожного компонента:

Маса азоту = x * m = 0,4 * 29 г ≈ 11,6 г

Маса вуглекислого газу = y * m = 0,6 * 29 г ≈ 17,4 г

Отримали, що маса азоту в суміші становить приблизно 11,6 г, а маса вуглекислого газу - 17,4 г.