Question

Помогите пожалуйста решить. Смесь из 1,5 моля оксида азота и кислорода с плотностью по ацетилену, равной 1,2, вступила в реакцию в закрытом сосуде объёмом 1 л. В системе (NO+O2=NO2) наступило равновесие и образовалось смесь газов плотностью по неону, равной 1,8. Сколько процентов кислорода вступило в реакцию?

Answer 1

Ответ:

22%

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится использовать знания химической термодинамики и закона Гей-Люссака (закон объёмов). Мы предполагаем, что реакция идет при постоянном давлении.

Пусть x моль кислорода вступило в реакцию, тогда (1.5 - x) моль оксида азота также вступило в реакцию.

Рассмотрим уравнение реакции: NO + O2 ⇌ NO2

На первом этапе у нас было 1.5 моль газа, и зная, что объем (V) и количество вещества (n) газа связаны соотношением: V = n * R * T / P

где R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление.

Плотность по ацетилену для исходной смеси: d1 = 1.2 (для 1.5 моль газа)

Плотность по неону для смеси на равновесии: d2 = 1.8 (для (1.5 - x) моль газа)

Так как общий объем (V) остался постоянным, то отношение плотностей можно записать следующим образом: d1 * V1 = d2 * V2

Где V1 и V2 - объемы исходной смеси и смеси на равновесии, соответственно.

Таким образом, мы можем записать уравнение: 1.2 * 1 = 1.8 * (1 - x)

Решим это уравнение относительно x: 1.2 = 1.8 - 1.8x 1.8x = 1.8 - 1.2 1.8x = 0.6 x = 0.6 / 1.8 x = 1/3 ≈ 0.333

Таким образом, около 0.333 моль кислорода вступило в реакцию.

Теперь найдем процент кислорода, вступившего в реакцию, от общего количества кислорода: % кислорода = (количество вступившего в реакцию кислорода / общее количество кислорода) * 100 % кислорода = (0.333 / 1.5) * 100 ≈ 22.2%

Таким образом, около 22.2% кислорода вступило в реакцию.