Question

При сжигании смеси водорода и оксида углерода (II) массой 68 г израсходован кислород объемом 89,6 л (н. у.). Определите объемную долю каждого газа в смеси

Answer 1

Если нужны пояснения, спрашивайте!

Answer 2

Для определения объемной доли каждого газа в смеси необходимо использовать стехиометрические соотношения реакции сгорания водорода и оксида углерода (II) с кислородом.

Сначала найдем молекулярные массы водорода (H2) и оксида углерода (CO2):

• Молекулярная масса H2 = 2 г/моль
• Молекулярная масса CO2 = 12 г/моль (углерод) + 16 г/моль (кислород) = 28 г/моль

Затем составим уравнение реакции сгорания:

2H2 + 2CO → 2H2O + 2CO2

Из уравнения видно, что 2 молекулы водорода (H2) и 2 молекулы оксида углерода (CO) реагируют с кислородом (O2) для образования 2 молекул воды (H2O) и 2 молекул углекислого газа (CO2).

С учетом данной реакции, найдем количество молекул кислорода (O2) из объема 89,6 л:

Объем O2 = 89,6 л (н. у.) 1 моль газа занимает 22,4 л (н. у.) при стандартных условиях Таким образом, количество молекул O2 = 89,6 л / 22,4 л/моль = 4 моль O2.

Теперь найдем количество молекул водорода (H2) и оксида углерода (CO) на основе стехиометрического соотношения:

Для образования 2 молекул H2O и 2 молекул CO2 требуется:

• 2 моль H2 и 2 моль CO.

Общее количество молекул водорода и оксида углерода в смеси равно 2 моль + 2 моль = 4 моль.

Теперь определим объемные доли каждого газа в смеси:

Объем водорода (H2) = количество молекул H2 * объем 1 молекулы H2 = 2 моль * 22,4 л/моль = 44,8 л Объем оксида углерода (CO) = количество молекул CO * объем 1 молекулы CO = 2 моль * 22,4 л/моль = 44,8 л

Объемная доля водорода в смеси = объем H2 / общий объем смеси * 100% = 44,8 л / (44,8 л + 44,8 л) * 100% = 50% Объемная доля оксида углерода в смеси = объем CO / общий объем смеси * 100% = 44,8 л / (44,8 л + 44,8 л) * 100% = 50%

Таким образом, объемная доля каждого газа в смеси водорода и оксида углерода (II) составляет 50%.