Какой объем газа останется непрореагировавшим в реакционном сосуде после того, как произойдет реакция между 60 л оксида
Какой объем газа останется непрореагировавшим в реакционном сосуде после того, как произойдет реакция между 60 л оксида азота (II) и 35 л кислорода? Пожалуйста, предоставьте ответ в зависимости от литров с точностью до целых чисел.
16.12.2023 12:14
Объяснение: Для решения задачи нам понадобится уравнение реакции и соотношение между объемами газов. В данном случае у нас имеется оксид азота (II), известный также как азотистый оксид или NO, и кислород, обозначаемый как O₂. Уравнение реакции между ними будет выглядеть следующим образом:
2NO + O₂ → 2NO₂
Из уравнения видно, что на каждые 2 молекулы оксида азота (II) и 1 молекулу кислорода образуется 2 молекулы диоксида азота (IV). Теперь давайте определим, сколько молекул NO и O₂ у нас есть в задаче.
Из условия задачи мы знаем, что объем оксида азота (II) составляет 60 л, а объем кислорода равен 35 л. Для решения задачи нам понадобится соотношение между объемами газов и их молярными объемами при нормальных условиях (0 °C и 1 атмосферное давление). Это соотношение гласит, что 1 моль любого газа занимает 22,4 л (Vₘ = 22,4 л/моль). Используя данное соотношение, мы можем перевести объемы газов в молярные.
Для оксида азота (II):
V₁ = 60 л × (1 моль / 22,4 л) = 2,68 моль
Для кислорода:
V₂ = 35 л × (1 моль / 22,4 л) = 1,56 моль
Исходя из уравнения реакции, мы знаем, что на каждые 2 молекулы NO и 1 молекулу O₂ образуется 2 молекулы NO₂. Следовательно, объем NO₂ будет таким же, как объем оксида азота (II).
V₃ = 2,68 моль
Теперь, чтобы найти объем непрореагировавшего газа, мы должны вычесть объем NO₂ (V₃) из исходного объема оксида азота (II) и кислорода:
V₄ = V₁ + V₂ - V₃
V₄ = 60 л + 35 л - 2,68 моль × (22,4 л / моль)
V₄ = 95 - 60,032
V₄ ≈ 34,97 л
Например: Какой объем газа останется непрореагировавшим в реакционном сосуде после того, как произойдет реакция между 60 л оксида азота (II) и 35 л кислорода?
Совет: При решении задач по реакционному объему важно использовать правильное соотношение между молярным объемом и мольным количеством газа (V = Vₘ × n).
Задание для закрепления: Какой объем газа останется непрореагировавшим в реакционном сосуде после того, как произойдет реакция между 40 л оксида азота (II) и 25 л кислорода? (Ответ округлите до целых чисел)