Question

Вычислите массу кислорода и объем, необходимые для сгорания азота массой 2,8г

Answer 1

N2 + O2 →2NO

По уравнению реакции n(O2) = n(N2),

n(N2) = m(N2) / M(N2) = 2,8 г / 28 г/моль = 0,1 моль,

V(O2) = n(O2) * Vm = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л

m(O2) = n(O2) * M(O2) = 0,1 моль * 32 г/моль = 3,2 г

Ответ: 2,24 л и 3,2 г

Answer 2

Для реакции сгорания азота (N2), уравнение будет выглядеть следующим образом:

N2 + O2 → 2NO

Сначала определим массу кислорода (O2), необходимую для сгорания 2,8 г азота (N2).

1. Найдем количество молей азота (N2): Масса = Молярная масса × Количество молей Молярная масса N2 = 14,01 г/моль (азот имеет атомный вес 14,01 г/моль) Количество молей N2 = 2,8 г / 14,01 г/моль ≈ 0,1999 моль

2. Записываем уравнение реакции и используем его, чтобы определить соотношение между азотом и кислородом: N2 + O2 → 2NO

Согласно уравнению реакции, на каждые 1 моль N2 требуется 1 моль O2 для полного сгорания.

3. Найдем массу кислорода (O2): Масса O2 = Молярная масса O2 × Количество молей O2 Молярная масса O2 = 32 г/моль (кислород имеет атомный вес 16 г/моль, и в O2 два атома кислорода) Количество молей O2 = 0,1999 моль (как мы определили ранее) Масса O2 = 32 г/моль × 0,1999 моль ≈ 6,3968 г

Таким образом, для сгорания 2,8 г азота потребуется приблизительно 6,4 г кислорода.

Чтобы найти объем кислорода, предположим, что реакция происходит при стандартных условиях температуры и давления (0 °C и 1 атм).

4. Найдем количество молей кислорода (O2) по массе и используем уравнение состояния идеального газа:

Объем = (Количество молей × Универсальная газовая постоянная × Температура) / Давление

Универсальная газовая постоянная (R) ≈ 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К) (приближенное значение)

Температура (T) = 0 °C = 273,15 К

Давление (P) = 1 атм

Количество молей O2 = 6,3968 г / 32 г/моль ≈ 0,1999 моль

Объем O2 = (0,1999 моль × 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К) × 273,15 К) / 1 атм ≈ 4,36 л

Таким образом, для сгорания 2,8 г азота потребуется приблизительно 6,4 г кислорода и объем примерно 4,36 л кислорода при стандартных условиях.