У вас есть смесь объемом 4,48 дм3, состоящая из угарного и углекислого газа, где объемный процент угарного газа
У вас есть смесь объемом 4,48 дм3, состоящая из угарного и углекислого газа, где объемный процент угарного газа составляет 25%. Пожалуйста, рассчитайте: а) количество вещества (ммоль) углекислого газа в смеси; б) массовую долю (%) атомов кислорода в этой смеси. Округлите полученные значения до целых чисел. Запишите ответ в виде комбинации букв и цифр, без знаков препинания, единиц измерения и пробелов.
26.09.2024 13:16
Описание:
а) Чтобы рассчитать количество вещества углекислого газа в смеси, мы сначала должны найти его объем.
Объем угарного газа в смеси составляет 25% от общего объема смеси, то есть 4,48 дм3 * 0,25 = 1,12 дм3.
Теперь мы можем рассчитать количество вещества углекислого газа, используя уравнение идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа (предполагаем, что давление постоянно), V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Мы знаем объем углекислого газа (1,12 дм3) и объемный процент угарного газа (25%), поэтому можем рассчитать объем угарного газа в смеси: 1,12 дм3 / 0,25 = 4,48 дм3, и это будет также объемом углекислого газа.
Теперь можем использовать уравнение идеального газа, чтобы рассчитать количество вещества углекислого газа:
PV = nRT => n = PV / RT
Подставляя значения, получаем: n = (4,48 дм3 * 1 атм) / (0,0821 л * атм / моль * К * 298 К) ≈ 0,184 моль.
б) Массовая доля (%) атомов кислорода в смеси может быть рассчитана с использованием молярных масс газов.
Молярная масса угарного газа (CH4) ≈ 16 г/моль, молярная масса углекислого газа (CO2) ≈ 44 г/моль.
Массовая доля газа считается как отношение массы газа к общей массе смеси, умноженной на 100%:
массовая доля атомов кислорода = (молярная масса CO2 * количество вещества CO2) / (молярная масса CO2 * количество вещества CO2 + молярная масса CH4 * количество вещества CH4).
Подставляя значения, получаем: массовая доля атомов кислорода = (44 г/моль * 0,184 моль) / (44 г/моль * 0,184 моль + 16 г/моль * 0,184 моль) ≈ 52%.
Например:
а) Количество вещества (ммоль) углекислого газа в смеси: 0,184 моль.
б) Массовая доля (%) атомов кислорода в этой смеси: 52%.
Совет: Чтобы лучше понять расчеты, рекомендуется повторить идеальный газовый закон и основы расчета количества вещества и массовой доли. Также полезно провести дополнительные практические задания, чтобы закрепить навыки решения подобных задач.
Практика:
У вас есть смесь объемом 10 л, состоящая из азота и кислорода. Объемный процент азота в смеси составляет 70%. Пожалуйста, рассчитайте:
а) количество вещества (молей) азота в смеси;
б) массовую долю (%) кислорода в этой смеси. Округлите полученные значения до двух десятичных знаков. Запишите ответ в виде комбинации букв и цифр, без знаков препинания, единиц измерения и пробелов.