Какова объемная и массовая доля оксида углерода в смеси, состоящей из оксидов углерода (IV) и серы (IV) массой 232 г и объемом 100 л (н.у.)?
Лунный_Хомяк
У нас есть смесь, состоящая из оксида углерода (IV) и оксида серы (IV). Нам нужно найти объёмную и массовую долю оксида углерода в данной смеси.
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится узнать молярные массы оксида углерода (IV) и оксида серы (IV). Молярная масса - это масса одного моля вещества.
Молярная масса оксида углерода (IV) составляет примерно 44 г/моль, а оксида серы (IV) - примерно 64 г/моль.
Давайте рассчитаем количество молей каждого оксида в смеси. Для этого воспользуемся формулой:
\[
n = \frac{m}{M},
\]
где \(n\) - количество молей вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.
Количество молей оксида углерода (IV):
\[
n_{CO_2} = \frac{m_{CO_2}}{M_{CO_2}} = \frac{232 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} \approx 5.27 \, \text{моль}.
\]
Количество молей оксида серы (IV):
\[
n_{SO_2} = \frac{m_{SO_2}}{M_{SO_2}} = \frac{232 \, \text{г}}{64 \, \text{г/моль}} \approx 3.62 \, \text{моль}.
\]
Теперь мы можем вычислить общее количество молей в смеси:
\[
n_{\text{общ}} = n_{CO_2} + n_{SO_2} \approx 5.27 \, \text{моль} + 3.62 \, \text{моль} \approx 8.89 \, \text{моль}.
\]
Итак, у нас есть общее количество молей в смеси - 8.89 моль.
Теперь перейдём к рассмотрению объемной и массовой доли оксида углерода в смеси.
Объемная доля (обозначается как \(V\%_{CO_2}\)) определяется как отношение объема оксида углерода (IV) к общему объему смеси, умноженное на 100%.
\[
V\%_{CO_2} = \frac{n_{CO_2} \cdot V_{\text{моль}}}{{n_{\text{общ}} \cdot V_{\text{моль}}} \cdot 100\%,
\]
где \(V_{\text{моль}}\) - мольный объем, который при нормальных условиях равен 22.4 л.
Подставляем значения:
\[
V\%_{CO_2} = \frac{5.27 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль}}{{8.89 \, \text{моль}} \cdot 22.4 \, \text{л/моль}} \cdot 100 \% \approx 59.2 \%.
\]
Таким образом, объемная доля оксида углерода в смеси составляет примерно 59.2%.
Теперь рассчитаем массовую долю оксида углерода (IV) в смеси. Массовая доля (обозначается как \(m\%_{CO_2}\)) определяется как отношение массы оксида углерода (IV) к общей массе смеси, умноженное на 100%.
\[
m\%_{CO_2} = \frac{m_{CO_2}}{{m_{\text{общ}}} \cdot 100 \%,
\]
где \(m_{\text{обш}}\) - общая масса смеси.
Подставляем значения:
\[
m\%_{CO_2} = \frac{232 \, \text{г}}{{232 \, \text{г}} \cdot 100 \%} \approx 100 \%.
\]
Таким образом, массовая доля оксида углерода в смеси составляет примерно 100%.
Итак, ответ на задачу: объемная доля оксида углерода (IV) в смеси составляет примерно 59.2%, а массовая доля - 100%.
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится узнать молярные массы оксида углерода (IV) и оксида серы (IV). Молярная масса - это масса одного моля вещества.
Молярная масса оксида углерода (IV) составляет примерно 44 г/моль, а оксида серы (IV) - примерно 64 г/моль.
Давайте рассчитаем количество молей каждого оксида в смеси. Для этого воспользуемся формулой:
\[
n = \frac{m}{M},
\]
где \(n\) - количество молей вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.
Количество молей оксида углерода (IV):
\[
n_{CO_2} = \frac{m_{CO_2}}{M_{CO_2}} = \frac{232 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} \approx 5.27 \, \text{моль}.
\]
Количество молей оксида серы (IV):
\[
n_{SO_2} = \frac{m_{SO_2}}{M_{SO_2}} = \frac{232 \, \text{г}}{64 \, \text{г/моль}} \approx 3.62 \, \text{моль}.
\]
Теперь мы можем вычислить общее количество молей в смеси:
\[
n_{\text{общ}} = n_{CO_2} + n_{SO_2} \approx 5.27 \, \text{моль} + 3.62 \, \text{моль} \approx 8.89 \, \text{моль}.
\]
Итак, у нас есть общее количество молей в смеси - 8.89 моль.
Теперь перейдём к рассмотрению объемной и массовой доли оксида углерода в смеси.
Объемная доля (обозначается как \(V\%_{CO_2}\)) определяется как отношение объема оксида углерода (IV) к общему объему смеси, умноженное на 100%.
\[
V\%_{CO_2} = \frac{n_{CO_2} \cdot V_{\text{моль}}}{{n_{\text{общ}} \cdot V_{\text{моль}}} \cdot 100\%,
\]
где \(V_{\text{моль}}\) - мольный объем, который при нормальных условиях равен 22.4 л.
Подставляем значения:
\[
V\%_{CO_2} = \frac{5.27 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль}}{{8.89 \, \text{моль}} \cdot 22.4 \, \text{л/моль}} \cdot 100 \% \approx 59.2 \%.
\]
Таким образом, объемная доля оксида углерода в смеси составляет примерно 59.2%.
Теперь рассчитаем массовую долю оксида углерода (IV) в смеси. Массовая доля (обозначается как \(m\%_{CO_2}\)) определяется как отношение массы оксида углерода (IV) к общей массе смеси, умноженное на 100%.
\[
m\%_{CO_2} = \frac{m_{CO_2}}{{m_{\text{общ}}} \cdot 100 \%,
\]
где \(m_{\text{обш}}\) - общая масса смеси.
Подставляем значения:
\[
m\%_{CO_2} = \frac{232 \, \text{г}}{{232 \, \text{г}} \cdot 100 \%} \approx 100 \%.
\]
Таким образом, массовая доля оксида углерода в смеси составляет примерно 100%.
Итак, ответ на задачу: объемная доля оксида углерода (IV) в смеси составляет примерно 59.2%, а массовая доля - 100%.
Знаешь ответ?