Масова частка карбон діоксиду в газовій суміші з азотом становить 40%. Який об'єм (н.у.) займе 40 г цієї суміші? Зарані дякую!
Answers & Comments
winvvl
Для розв'язання цього завдання, спочатку знайдемо масову частку азоту (N₂) в газовій суміші, оскільки зазначено, що масова частка карбон діоксиду (CO₂) складає 40%.
Масова частка азоту (N₂) в суміші дорівнює 100% (всього) мінус масова частка CO₂: Масова частка N₂ = 100% - 40% = 60%
Тепер, ми можемо використовувати закон Дальтона для газів, який стверджує, що об'єм газової суміші пропорційний масі кожного газу у суміші.
Об'єм CO₂ / об'єм N₂ = маса CO₂ / маса N₂
Маса CO₂ = 40% маси суміші = 0,4 * 40 г = 16 г Маса N₂ = 60% маси суміші = 0,6 * 40 г = 24 г
Тепер, використовуючи маси та відому масу молекули азоту (N₂) та карбон діоксиду (CO₂), можемо знайти відношення об'ємів кожного газу.
Маса 1 молекули N₂ = 2 * атомна маса азоту (N) = 2 * 14 г/моль = 28 г/моль Маса 1 молекули CO₂ = маса атома вуглецю (C) + 2 * атомна маса кисню (O) = 12 г/моль + 2 * 16 г/моль = 44 г/моль
Answers & Comments
Масова частка азоту (N₂) в суміші дорівнює 100% (всього) мінус масова частка CO₂:
Масова частка N₂ = 100% - 40% = 60%
Тепер, ми можемо використовувати закон Дальтона для газів, який стверджує, що об'єм газової суміші пропорційний масі кожного газу у суміші.
Об'єм CO₂ / об'єм N₂ = маса CO₂ / маса N₂
Маса CO₂ = 40% маси суміші = 0,4 * 40 г = 16 г
Маса N₂ = 60% маси суміші = 0,6 * 40 г = 24 г
Тепер, використовуючи маси та відому масу молекули азоту (N₂) та карбон діоксиду (CO₂), можемо знайти відношення об'ємів кожного газу.
Маса 1 молекули N₂ = 2 * атомна маса азоту (N) = 2 * 14 г/моль = 28 г/моль
Маса 1 молекули CO₂ = маса атома вуглецю (C) + 2 * атомна маса кисню (O) = 12 г/моль + 2 * 16 г/моль = 44 г/моль
Об'єм CO₂ / об'єм N₂ = (маса CO₂ / масу молекули CO₂) / (маса N₂ / масу молекули N₂)
Об'єм CO₂ / об'єм N₂ = (16 г / 44 г/моль) / (24 г / 28 г/моль)
Об'єм CO₂ / об'єм N₂ = (16 г / 44 г/моль) * (28 г/моль / 24 г)
Об'єм CO₂ / об'єм N₂ ≈ 1,23
Тепер ми знаємо, що об'єм CO₂ є приблизно 1,23 рази більший, ніж об'єм N₂ в даній суміші. Тобто:
Об'єм N₂ = 40 г / 1,23 ≈ 32,5 г
Тепер, ми можемо обчислити загальний об'єм газової суміші:
Об'єм суміші = об'єм CO₂ + об'єм N₂ = 16,4 л + 32,5 л ≈ 48,9 л
Таким чином, 40 г газової суміші займе приблизно 48,9 л при нормальних умовах (н.у.).