Question

В результате реакции выделилось 17,7 при н.у. газообразного вещества азот N2. Рассчитайте количество выделившегося вещества и его массу. ​

Answer 1

1) 1 моль любого газа при н.у. занимает объём 22,4 л. На основании этого составляем пропорцию:

22,4 л --------------- 1 моль

17,7 л ------------------ Х моль

Х = 17,7/22,4 = 0,79 моль

2) Находим массу 1 моля азота:

M(N₂) = 2*14 = 28 г/моль

Тогда масса 0,79 моль равна:

28*0,79 = 22,12 г

Ответ: количество вещества - 0,79 моль

            масса - 22,12 г

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. Закон Бойля-Мариотта гласит, что при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален давлению:

\[ P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \]

где \(P_1\) и \(V_1\) - начальное давление и объем газа, \(P_2\) и \(V_2\) - конечное давление и объем газа.

Уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молекул газа (в молях), \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в кельвинах.

Из этих формул можно выразить количество молекул газа:

\[ n = \frac{PV}{RT} \]

Теперь мы можем использовать это выражение, чтобы найти количество молекул азота. Поскольку у нас нет данных о давлении, объеме или температуре, давайте предположим, что они неизменны в течение реакции. Тогда:

\[ n_1 = \frac{P_1V_1}{RT} \]

и

\[ n_2 = \frac{P_2V_2}{RT} \]

Разница в количестве молекул между началом и концом реакции будет равна количеству молекул азота, выделившегося в результате реакции:

\[ \Delta n = n_2 - n_1 \]

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы выразить \(P_1V_1\) и \(P_2V_2\) в терминах \(n_1\) и \(n_2\):

\[ P_1V_1 = \frac{n_1RT}{V} \]

\[ P_2V_2 = \frac{n_2RT}{V} \]

Теперь подставим это в уравнение для разницы в количестве молекул:

\[ \Delta n = \frac{n_2RT}{V} - \frac{n_1RT}{V} \]

Упростим выражение:

\[ \Delta n = \frac{RT}{V}(n_2 - n_1) \]

Теперь мы можем использовать это уравнение для вычисления изменения количества молекул газа в реакции. Зная изменение количества молекул, мы можем выразить это в массе, умножив на массу одной молекулы азота \(N_2\).