Question

Массовая доля азота в оксиде равна 36,84%, кислорода 63,16%. Найти формулу данного оксида

Answer 1

Решение есть на фотографии

Answer 2

Для определения формулы оксида на основе его массовых долей азота и кислорода, нужно сначала найти отношение массовых долей элементов в молекуле оксида.

Для этого преобразуем массовые доли в мольные доли. Для расчета мольных долей используется молекулярная масса элемента (атомная масса) и универсальная газовая постоянная R.

Для азота (N): Атомная масса азота (N) ≈ 14.01 г/моль.

Для кислорода (O): Атомная масса кислорода (O) ≈ 16.00 г/моль.

Теперь расчитаем количество молей каждого элемента:

Количество молей азота (n(N)) = (массовая доля азота / атомная масса азота) * общая масса оксида n(N) = (36.84 / 14.01) * M, где M - общая масса оксида.

Количество молей кислорода (n(O)) = (массовая доля кислорода / атомная масса кислорода) * общая масса оксида n(O) = (63.16 / 16.00) * M, где M - общая масса оксида.

Так как оксид состоит из азота и кислорода, то их общая масса должна равняться массе оксида: M = m(N) + m(O), где m(N) - масса азота, m(O) - масса кислорода.

Теперь, чтобы найти отношение массовых долей азота и кислорода, подставим полученные выражения для n(N) и n(O) в уравнение выше:

(36.84 / 14.01) * M + (63.16 / 16.00) * M = M.

Теперь решим уравнение:

(36.84 / 14.01) + (63.16 / 16.00) = 1.

Отсюда видно, что мольные доли азота и кислорода в оксиде равны соответственно 36.84/14.01 и 63.16/16.00, что эквивалентно простым мольным долям 2.63 и 3.95.

Теперь, чтобы найти формулу оксида, нужно привести мольные доли к целым числам, сократив их на общий делитель.

2.63 ≈ 2.63/0.01 ≈ 263/100, 3.95 ≈ 3.95/0.01 ≈ 395/100.

Наименьший общий делитель для 263 и 395 - это 131. Разделим оба числа на 131:

263 / 131 ≈ 2, 395 / 131 ≈ 3.

Таким образом, формула оксида будет N₂O₃.