Среднемолекулярная масса смеси углекислого газа и неизвестного газа (массовый состав 44% и 56%) 33,33 Определите неизвестный газ A)SO2 B)O2 C)N2 D)CH4

158

342

Посмотреть ответы 1

Ответы на вопрос:

rinnavinn

Химия

4,5(80 оценок)

Φ(ar) = 40% = 0.4 φ(co₂) = 40% = 0.4 w(n₂) = 14.29% = 0.1429 d(смесь/воздух) - ? m(ar) = 39.95 г/моль m(co₂) = 44.01 г/моль m(n₂) = 28.01 г/моль возьмем для определенности 1 литр этой смеси. тогда по условию в ней содержится 40% или 0,4*1 л = 0,4 л аргона и столько же углекислого газа. тогда на азот остается 1 л - 0,4 л - 0,4 л = 1-0,8 = 0,2 л при н.у. 1 моль азота занимает 22,4 л. а х моль азота занимает 0,2 л. тогда количество вещества азота равно х = 1 моль*0,2 л / 22,4 л = 0,00893 моль масса 1 моль азота - 28.01 г (молярная масса) масса 0,00893 моль азота - у г у = 0,00893*28,01/1 = 0,2501 г. таким образом масса 0,2 л азота - 0,2501 г. массовая доля азота равна массе азота, деленной на массу 1 литра смеси (она не известна): w(n₂) = m(n₂)/m(смесь). массовая доля азота известна (0.1429). отсюда масса смеси: m(смесь) = m(n₂)/w(n₂) = = 0.2501 г /0,1429 = 1,7502 г теперь мы можем вычислить плотность смеси d, она равна массе смеси, деленной на объем смеси: d = 1.7502 г / 1 л = 1,7502 г/л. плотность воздуха найдем, исходя из его молярной массы (массы 1 моль) и объема, занимаемого 1 моль газа при н.у.: d(воздух) = m(воздух)/ 22,4 л. воздух - это тоже смесь газов, а не чистое вещество. и у него не может быть определенной молярной массы. в качестве молярной массы воздуха принимают среднюю массу, вычисленную исходя из его состава: 78% n₂, 21% o₂, 1% ar. (остальные газы не учитываются ввиду крайне малого их содержания) m(воздух) = 0.78*m(n₂) + 0.21*m(o₂) + 0.01*m(ar) = = 0.78*28 + 0.21*32 + 0.01*40 = 28.96 ≈ 29 г/моль. таким образом, масса условного 1 моль воздуха - 29 г. (при расчете молярные массы газов округлили, поскольку высокая точность здесь не имеет смысла, так как состав воздуха дается грубо) тогда плотность воздуха d(воздух) = 29 г / 22,4 л = 1,295 г/л. плотность же анализируемой смеси 1,7502 г/л. видно, что плотность смеси выше, чем плотность воздуха. чтобы узнать, во сколько раз она выше, разделим ее на плотность воздуха: 1,7502/1,295 = 1,35 ответ: 1,35 второй вариант намного прощеиз условия мы знаем, что объемная доля аргона 0,4 и углекислого газа - 0,4. отсюда объемная доля азота равна 1 - 0,4-0,4 = 0,2. тогда вычислим среднюю молярную массу смеси, исходя из ее состава : m(смесь) = w(ar)*m(ar) + w(co₂)*m(co₂) + w(n₂)*m(n₂) = = 0.4*39.95 + 0.4*44.01 + 0.2*28.01 = 39.22 г/моль вычисляем среднюю молекулярную массу воздуха (как вычислили в первом варианте, и как вычислили только что среднюю молекулярную массу смеси) m(воздух) = 0.78*m(n₂) + 0.21*m(o₂) + 0.01*m(ar) = = 0.78*28 + 0.21*32 + 0.01*40 = 28.96 ≈ 29 г/моль. соотношение плотностей смеси и воздуха равно соотношению их средних молекулярных масс: d(смесь) : d(воздух) = m(смесь) : m(воздух) = 39,22 : 29 = 1,35 ответ: 1,35 примечание. самый большой вопрос - как понять последнее условие. целое число, но с точностью до сотых? ! я понял так, как понял - 1,35 примечание 2. если можно решить вовсе без массовой доли азота, то зачем она дана. чтобы запутать отвечающего (усложнить решение, например) или в есть подвох?

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Химия

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.