Химия, задача, определение объемной доли
12 литров смеси (н.у), состоящей из амиака и оксида углерода(4 валентн.), имеют массу18 грамм. Определите объемные доли каждого их этих газов в смеси
Во первых, оксид четырехвалентного углерода - это CO2. Из условия видно, что это задача на смеси следовательно надо составить систему уравнений.
Пусть x - это количество аммиака, а y - это количество углекислого газа.
ТОгда составляем уравнение
22.4x + 22.4y = 12
17x + 44y = 18
Решаем систему, и находим что x = 0.21моль y = 0.325моль
Вследствие закона Аводадро Соотношение количества веществ в смеси прямо пропорционально их объемам. Следовательно объемы NH3 и CO2 сотносятся как 0.21:0.325. Что равно 1:1.5. Это объемные доли. Если нужно процентное сотношение, то оно будет равно 40:60 соответственно.
Решаем.
Объемная доля - отношение объема одного компонента смеси к сумме объемов всех компонентов. В данном случае:
w(NH3)=V(NH3)/(V(NH3)+V(CO2)), где w(NH3) - объемная доля аммиака.
Так как V(компонента) = n(компонента)*Vm, где n - количество вещества, Vm - молярный объем газа, при нормальных условиях (н.у.), равный 22.4 л/моль. Отсюда имеем:
w(NH3)=n(NH3)/(n(NH3)+n(CO2));
Из условий задачи нам известно, что суммарный объем равен 12 литрам, тогда общее количество вещества:
n(NH3)+n(CO2)=(V(NH3)+V(CO2))/Vm= 12/22.4=0.536 моль.
(0.536 - n(CO2))*M(NH3)+n(CO2)*M(CO2)=18
Решая это уравнение находим, что n(CO2)=0.33 моль
w(CO2)=0.33/0.536=0.616 (61.6%)
w(NH3)=1-0.616=0.384 (38.4%)
А теперь хочу 10 баллов.