Question

За нормальних умов суміш азоту і вуглекислого газу об'ємом 4,48 літрів має масу 8г. Визначте масові частки цих газів у суміші.

Answer 1

х- маса N2, (8-х) – маса СО2. Об'єм N2= m /М *22,4=х/28*22,4=22,4х/28

Об'єм СО2 = (8-х)/ 44*22,4= 22,4 (8-х)/ 44=(179,2-22,4х)/44

Об'єм газів=4,48 л. Знаходимо масу N2

22,4х/28 + (179,2-22,4х)/44=4,48

         985,6х+ 5017,6-627,2х =5519,36

358,4х=501,76

х=1,4 г N2

W(N2)=1,4/8=0,175*100%=17,5%

Answer 2

Для визначення масових часток азоту (N2) і вуглекислого газу (CO2) у суміші, спочатку потрібно з'ясувати, яка кількість кожного газу присутня у зразку.

1. Знаходимо масу кожного газу у суміші:

Маса азоту (N2) = 8 г

2. Використовуємо ідеальний газовий закон для знаходження кількості речовини (молів) кожного газу:

n = V / Vm,

де n - кількість речовини (молів), V - об'єм газу (4,48 л), Vm - мольний об'єм (при стандартних умовах температури та тиску, Vm = 22,4 л/моль).

Кількість молів азоту (N2):

n(N2) = 4.48 л / 22.4 л/моль ≈ 0.2 моль.

3. Знаходимо кількість молів вуглекислого газу (CO2):

Загальна кількість молів у суміші дорівнює загальній кількості молів азоту і вуглекислого газу:

n(N2) + n(CO2) = 0.2 моль.

Тому:

n(CO2) = 0.2 моль - n(N2).

4. Знаходимо масу вуглекислого газу (CO2):

Маса вуглекислого газу (CO2) = n(CO2) * маса молекули CO2.

Маса молекули CO2 = 12.01 г/моль (вуглець) + 2 * 16.00 г/моль (кисень) = 44.01 г/моль.

Маса вуглекислого газу (CO2) = n(CO2) * 44.01 г/моль.

5. Знаходимо масові частки:

Масова частка азоту (N2):

Масова частка N2 = маса азоту (N2) / загальна маса суміші.

Масова частка N2 = 8 г / (8 г + маса вуглекислого газу).

Масова частка вуглекислого газу (CO2):

Масова частка CO2 = маса вуглекислого газу / загальна маса суміші.

Масова частка CO2 = маса вуглекислого газу / (8 г + маса вуглекислого газу).

Підставимо значення:

Масова частка N2 = 8 г / (8 г + 0.2 моль * 44.01 г/моль).

Масова частка CO2 = (0.2 моль * 44.01 г/моль) / (8 г + 0.2 моль * 44.01 г/моль).

Розрахуємо:

Масова частка N2 ≈ 8 г / (8 г + 8.802 г) ≈ 8 г / 16.802 г ≈ 0.4769 (або 47.69%).

Масова частка CO2 ≈ (0.2 моль * 44.01 г/моль) / (8 г + 0.2 моль * 44.01 г/моль) ≈ 8.802 г / 16.802 г ≈ 0.5231 (або 52.31%).

Отже, масова частка азоту (N2) у суміші становить близько 47.69%, а масова частка вуглекислого газу (CO2) - близько 52.31%.