Задача 2. Какова молярная и массовая доля (в %) оксида углерода (II) в смеси, состоящей из 16,8 л (н. у.) оксида
Задача 2. Какова молярная и массовая доля (в %) оксида углерода (II) в смеси, состоящей из 16,8 л (н. у.) оксида углерода (II) и 13,44 л (н. у.) оксида углерода (IV)?
30.11.2023 06:54
Молярная доля (в %) = (молярная концентрация компонента / общая молярная концентрация) * 100%
Массовая доля (в %) = (масса компонента / общая масса) * 100%
Решение:
1. Найдем количество вещества оксида углерода (II) и оксида углерода (IV) с помощью уравнения Клапейрона:
- n(co2) = V(co2) / Vm(co2)
- n(co4) = V(co4) / Vm(co4)
n(co2) = 16,8 л (н. у.) / 22,4 л/моль = 0,75 моль
n(co4) = 13,44 л (н. у.) / 22,4 л/моль = 0,6 моль
2. Рассчитаем общую молярную концентрацию:
- Nt = n(co2) + n(co4)
Nt = 0,75 моль + 0,6 моль = 1,35 моль
3. Рассчитаем молярную долю оксида углерода (II):
- X(co2) = n(co2) / Nt * 100%
X(co2) = 0,75 моль / 1,35 моль * 100% ≈ 55,55%
4. Рассчитаем массовую долю оксида углерода (II):
- M(co2) = m(co2) / m(co2) + m(co4)
M(co2) = (12г/моль * 0,75 моль) / (12г/моль * 0,75 моль + 44г/моль * 0,6 моль) * 100% ≈ 37,59%
Ответ:
Молярная доля оксида углерода (II) составляет примерно 55,55%, а массовая доля оксида углерода (II) составляет примерно 37,59%.
Описание:
Молярная доля (называемая также мольной долей или фракцией) отвечает на вопрос "какая доля компонента (в нашем случае оксида углерода (II)) в общем числе молей в смеси?". Массовая доля, или же массовая доля вещества в смеси, выражает "какая доля массы компонента в общей массе смеси?".
Чтобы решить данную задачу, основываясь на данном описании, мы должны знать мольный объем (н. у.) газа при н. у., который равен 22,4 л и определить количество молей каждого из компонентов, а затем рассчитать их молярные доли и массовые доли.
Для этого нам необходимо разделить количество молей каждого компонента на общее количество молей в смеси и умножить на 100 для получения процентной молярной доли, а также разделить массу каждого компонента на общую массу смеси и умножить на 100 для получения процентной массовой доли.
Доп. материал:
Для задачи 2, у нас есть 16,8 л (н. у.) оксида углерода (II) и 13,44 л (н. у.) оксида углерода (IV). Для начала, мы должны перевести эти объемы газов в количество молей, используя молекулярные массы соответствующих соединений. После этого мы сможем рассчитать их молярные и массовые доли в смеси.
Совет:
Важно помнить, что для расчета молярной и массовой доли каждого компонента, необходимо знать их молекулярные массы и плотность данных соединений. Также обратите внимание на единицы измерения объема входных данных (в нашем случае это литры), чтобы обеспечить правильные вычисления.
Дополнительное упражнение:
Если в смеси присутствуют 10 моль оксида углерода (II) и 5 моль оксида углерода (IV), каковы их молярные доли в этой смеси? Каковы массовые доли каждого оксида?