Каковы объемы полученного оксида азота 4 и непрореагировавшего вещества, если 16,8 л оксида азота 2 реагируют с 5,6 л кислорода?
Морозный_Полет
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон пропорциональности объемов реагирующих газов при неизменных условиях температуры и давления.
По условию задачи, объем оксида азота 2 \(V_{NO_2} = 16,8 \, \text{л}\) реагирует с объемом кислорода \(V_{O_2} = 5,6 \, \text{л}\).
Мы знаем, что реакция между оксидом азота 2 и кислородом протекает по следующему уравнению:
\[4NO_2 + O_2 \rightarrow 2N_2O_4\]
Из уравнения видно, что для синтеза одной молекулы диоксида азота 4 требуется четыре молекулы диоксида азота 2 и одна молекула кислорода.
Теперь можем построить пропорцию между объемами реагентов и объемами продуктов:
\[\frac{{V_{NO_2}}}{{4V_{NO_2} + V_{O_2}}} = \frac{{V_{N_2O_4}}}{{2V_{N_2O_4}}}\]
Подставляем известные значения:
\[\frac{{16,8}}{{4 \cdot 16,8 + 5,6}} = \frac{{V_{N_2O_4}}}{{2V_{N_2O_4}}}\]
Вычисляем:
\[\frac{{16,8}}{{4 \cdot 16,8 + 5,6}} = \frac{{V_{N_2O_4}}}{{2V_{N_2O_4}}}\]
\[\frac{{16,8}}{{75,2}} = \frac{{V_{N_2O_4}}}{{2V_{N_2O_4}}}\]
\[\frac{{16,8}}{{75,2}} = \frac{{1}}{{2}}\]
Теперь решим уравнение относительно \(V_{N_2O_4}\):
\[\frac{{16,8}}{{75,2}} = \frac{{1}}{{2}}\]
\[2 \cdot 16,8 = 75,2 \cdot 1\]
\[V_{N_2O_4} = 2 \cdot 16,8\]
\[V_{N_2O_4} = 33,6 \, \text{л}\]
Таким образом, объем полученного оксида азота 4 составит \(33,6 \, \text{л}\), а объем непрореагировавшего вещества будет равен разнице между начальным объемом оксида азота 2 и объемом полученного оксида азота 4. Вычисляем:
\[V_{непрореагировавшего} = V_{NO_2} - V_{N_2O_4}\]
\[V_{непрореагировавшего} = 16,8 - 33,6\]
\[V_{непрореагировавшего} = -16,8 \, \text{л}\]
Обратите внимание, что объем непрореагировавшего вещества получается отрицательным. Это означает, что все вещества были полностью реакционированы, и непрореагировавшего вещества не осталось.
По условию задачи, объем оксида азота 2 \(V_{NO_2} = 16,8 \, \text{л}\) реагирует с объемом кислорода \(V_{O_2} = 5,6 \, \text{л}\).
Мы знаем, что реакция между оксидом азота 2 и кислородом протекает по следующему уравнению:
\[4NO_2 + O_2 \rightarrow 2N_2O_4\]
Из уравнения видно, что для синтеза одной молекулы диоксида азота 4 требуется четыре молекулы диоксида азота 2 и одна молекула кислорода.
Теперь можем построить пропорцию между объемами реагентов и объемами продуктов:
\[\frac{{V_{NO_2}}}{{4V_{NO_2} + V_{O_2}}} = \frac{{V_{N_2O_4}}}{{2V_{N_2O_4}}}\]
Подставляем известные значения:
\[\frac{{16,8}}{{4 \cdot 16,8 + 5,6}} = \frac{{V_{N_2O_4}}}{{2V_{N_2O_4}}}\]
Вычисляем:
\[\frac{{16,8}}{{4 \cdot 16,8 + 5,6}} = \frac{{V_{N_2O_4}}}{{2V_{N_2O_4}}}\]
\[\frac{{16,8}}{{75,2}} = \frac{{V_{N_2O_4}}}{{2V_{N_2O_4}}}\]
\[\frac{{16,8}}{{75,2}} = \frac{{1}}{{2}}\]
Теперь решим уравнение относительно \(V_{N_2O_4}\):
\[\frac{{16,8}}{{75,2}} = \frac{{1}}{{2}}\]
\[2 \cdot 16,8 = 75,2 \cdot 1\]
\[V_{N_2O_4} = 2 \cdot 16,8\]
\[V_{N_2O_4} = 33,6 \, \text{л}\]
Таким образом, объем полученного оксида азота 4 составит \(33,6 \, \text{л}\), а объем непрореагировавшего вещества будет равен разнице между начальным объемом оксида азота 2 и объемом полученного оксида азота 4. Вычисляем:
\[V_{непрореагировавшего} = V_{NO_2} - V_{N_2O_4}\]
\[V_{непрореагировавшего} = 16,8 - 33,6\]
\[V_{непрореагировавшего} = -16,8 \, \text{л}\]
Обратите внимание, что объем непрореагировавшего вещества получается отрицательным. Это означает, что все вещества были полностью реакционированы, и непрореагировавшего вещества не осталось.
Знаешь ответ?