Question

Смесь СО и О2 массой 11,6 г и плотностью 1,295 г/дм3 взорвали . Найдите массовые доли веществ в конечной смеси

Answer 1

М(смеси)=1,295*22,4=29,008 г/моль

Количество смеси n=m/M=11.6/29.008=0.399 моль,

m= n*М, m СО=х*28, m О2=(0,399-х)*32

2СО + О2 =2СО2

m СО + m О2 = 11,6

х*28 +(0,399-х)*32=11,6

28х +12,768 -32х=11,6

4х=1,168

х=0,292 моль СО, n О2=0,399-0,292=0,107 моль

2СО + О2 =2СО2

О2 в недостаче и полностью вступит в реакцию с СО

После реакции образовалось 0,107 моль*2=0,214 моль СО2 и осталось 0,292-0,107 моль*2=0,078 моль СО

Масса смеси m= m СО + m СО2=0,078*28 +0,214*44=2,184 +10,56=12,744 г

W (СО)= 2,184/12,744=0,1714*100%=17,14%

W(СО2)= 10,56/12,744=0,8286*100%=82,86%

Answer 2

Для нахождения массовых долей веществ в конечной смеси после взрыва, нужно знать, какие вещества образовались в результате реакции. Предположим, что реакция полностью привела к образованию углекислого газа (СО2) из CO и кислорода (О2).

Сначала определим количество веществ, которое было взорвано. Масса смеси СО и О2 составляла 11,6 г.

Теперь нужно найти количество веществ, соответствующее каждому компоненту, которое принимается равным их массе. Обозначим массу CO как m(CO) и массу O2 как m(O2).

Масса CO + масса O2 = 11,6 г

m(CO) + m(O2) = 11,6 г

Далее, у нас есть информация о плотности смеси (1,295 г/дм3), которая поможет нам связать массу и объем.

Плотность (р) = масса (m) / объем (V)

Объем (V) = масса (m) / плотность (р)

Объем смеси (V) = 11,6 г / 1,295 г/дм3

Объем смеси (V) ≈ 8,95 дм3

Теперь предположим, что в результате реакции весь кислород (О2) превратился в углекислый газ (СО2). Образовавшийся углекислый газ занимает такой же объем, как и исходная смесь.

Теперь посчитаем количество веществ каждого компонента (в данном случае, молей) в конечной смеси.

Мольный объем газа при стандартных условиях (0 °C, 1 атм) составляет около 22,7 л/моль.

Мольный объем углекислого газа (СО2) ≈ 8,95 дм3 / 22,7 л/моль ≈ 0,394 моль

Так как стехиометрия реакции между CO и O2 такова, что на 2 молекулы CO требуется 1 молекула O2, тогда количество молей O2 в исходной смеси:

Количество молей O2 = 0,394 моль / 2 ≈ 0,197 моль

Теперь можем найти массу каждого компонента, зная их количество молей и молярные массы:

Молярная масса CO ≈ 28 г/моль

Молярная масса O2 ≈ 32 г/моль

Молярная масса СО2 ≈ 44 г/моль

Масса CO = 0,394 моль * 28 г/моль ≈ 11,03 г

Масса O2 = 0,197 моль * 32 г/моль ≈ 6,31 г

Таким образом, массовые доли веществ в конечной смеси после взрыва:

Массовая доля CO = 11,03 г / 11,6 г ≈ 0,952 или около 95,2%

Массовая доля O2 = 6,31 г / 11,6 г ≈ 0,544 или около 54,4%