Question

1)Рассчитать массовые доли элементов в нитрите натрия (NaNO2). К какому классу веществ это принадлежит? 2) Какую массу кислорода необходимо для сжигания кг метилового лейклогексана (CHi)? Каков объем этой массы кислорода при нормальных условиях? Каковы объемы получаемого газообразного диоксида углерода и воды?

Answer 1

#1  

Молярная масса = 22.99 + 14.01 + 2 x 16.00 = 69.00 g/mol

%Na=22.99*100%/69.00=33.33%

%N=14.01*100%/69.00=20.30%

%O=2*16.00/69.00=46.37%

NaNO2 относится к классу солей

#2

2 C7H14 + 21 O2 = 14 CO2 + 14 H2O

Moли С7H14=1 kg/(98.19 kmol/kg)=0.01 kmol

Моли O2=21*0.01/2=0.105 kmol

Масса кислорода = 0.105 kmol*32.00 kg/kmol= 3.36 kg

Объем кислорода=0.105 kmol *22.4 m^3/kmol=2.352 m^3  (STP)

Объем CO2 (STP) = 14*2.352m^3/21=1.568 m^3

Масса воды в кг =0.07 kmol * 18.02 kg/kmol=1.261 kg

Объем воды 1.261 L.

Удачи!

P.S. увидел прикрепленную фотку задания на английском, не уверен, в какой стране, поэтому если нужны округления до определенных significant figures, то округлите как делали на занятиях.

Answer 2

1. Рассчитаем массовые доли элементов в нитрите натрия (NaNO2):

Нитрит натрия (NaNO2) содержит один атом натрия (Na), один атом азота (N) и два атома кислорода (O).

1 атом натрия (Na) имеет атомная масса примерно 22,99 г/моль. 1 атом азота (N) имеет атомная масса примерно 14,01 г/моль. 1 атом кислорода (O) имеет атомная масса примерно 16,00 г/моль.

Молекулярная масса NaNO2: Масса NaNO2 = масса Na + масса N + 2 * масса O Масса NaNO2 = 22,99 г/моль + 14,01 г/моль + 2 * 16,00 г/моль Масса NaNO2 = 69,00 г/моль

Теперь рассчитаем массовые доли: Массовая доля Na = (масса Na / масса NaNO2) * 100% Массовая доля Na = (22,99 г/моль / 69,00 г/моль) * 100% ≈ 33,33%

Массовая доля N = (масса N / масса NaNO2) * 100% Массовая доля N = (14,01 г/моль / 69,00 г/моль) * 100% ≈ 20,31%

Массовая доля O = (масса O / масса NaNO2) * 100% Массовая доля O = (2 * 16,00 г/моль / 69,00 г/моль) * 100% ≈ 46,36%

Ответ: Массовые доли элементов в нитрите натрия (NaNO2) составляют примерно 33,33% натрия, 20,31% азота и 46,36% кислорода.

Класс вещества: Нитрит натрия (NaNO2) принадлежит к классу солей.

2. Рассчитаем массу кислорода (O2), необходимую для сжигания 1 кг метилового лейклогексана (C6H14):

Метиловый лейклогексан (C6H14) состоит из 6 атомов углерода и 14 атомов водорода.

1 моль метилового лейклогексана (C6H14) имеет молярную массу: Масса C6H14 = 6 * масса C + 14 * масса H Масса C6H14 = 6 * 12,01 г/моль + 14 * 1,01 г/моль Масса C6H14 = 86,18 г/моль

Теперь рассчитаем, сколько молей метилового лейклогексана содержится в 1 кг (1000 г): Моль C6H14 = масса / массу C6H14 Моль C6H14 = 1000 г / 86,18 г/моль ≈ 11,61 моль

Для сжигания метилового лейклогексана требуется 15 молей кислорода (O2) по уравнению реакции сгорания.

Масса кислорода (O2) необходимая для сжигания 1 кг метилового лейклогексана: Масса O2 = моль O2 * массу O2 Масса O2 = 15 * 32,00 г/моль ≈ 480 г

Теперь рассчитаем объем этой массы кислорода (O2) при нормальных условиях (0°C и 1 атм):

Объем кислорода (O2) = масса O2 / плотность O2 при н.у. Плотность кислорода при н.у. ≈ 1,429 г/л

Объем кислорода (O2) = 480 г / 1,429 г/л ≈ 335,69 л

Каковы объемы получаемого газообразного диоксида углерода (CO2) и воды (H2O):

При сжигании метилового лейклогексана (C6H14) полностью, он превращается в углекислый газ (CO2) и воду (H2O) в соотношении 6 молей CO2 к 7 молям H2O.

Масса CO2 = моль CO2 * массу CO2 Масса CO2 = 6 * 44,01 г/моль ≈ 264,06 г

Объем CO2 = масса CO2 / плотность CO2 при н.у. Плотность CO2 при н.у. ≈ 1,977 г/л

Объем CO2 = 264,06 г / 1,977 г/л ≈ 133,58 л

Масса H2O = моль H2O * массу H2O Масса H2O = 7 * 18,02 г/моль ≈ 126,14 г

Объем H2O = масса H2O / плотность H2O при н.у. Плотность H2O при н.у. ≈ 0,998 г/л

Объем H2O = 126,14 г / 0,998 г/л ≈ 126,49 л

Ответ: При сжигании 1 кг метилового лейклогексана (CHi) требуется около 480 г кислорода (O2). Объем этой массы кислорода при нормаль