Масса сосуда, заполненного оксидом углерода ( IV ), равна 422 г (н. у.). Этот же сосуд с аргоном имеет массу 420г. Если сосуд наполнить смесью из аргона и неизвестного газа Y (объемные доли газов по 50%), то масса его станет равна 417 г. Вычислите массу сосуда, объем сосуда и молекулярную массу газа Y.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Давайте обозначим массу аргона как m(Ar), массу оксида углерода (IV) как m(CO2), массу газа Y как m(Y), и молекулярную массу газа Y как M(Y).

Из условия задачи:
m(CO2) = 422 г
m(Ar) + m(CO2) = 420 г
m(Ar) + 0.5(m(Ar) + m(Y)) = 417 г

Решим систему уравнений:

1) m(CO2) = 422 г
2) m(Ar) + 422 = 420
3) m(Ar) + 0.5(m(Ar) + m(Y)) = 417

Из уравнения 2:
m(Ar) = 420 - 422
m(Ar) = -2 г

Из уравнения 3, заменяя значение m(Ar):
-2 + 0.5(-2 + m(Y)) = 417
-2 - 1 + 0.5m(Y) = 417
-3 + 0.5m(Y) = 417
0.5m(Y) = 420
m(Y) = 840 г

Теперь найдем молекулярную массу газа Y:
M(Y) = 840 / n
где n - количество молекул газа Y

Для аргона:
n(Ar) = m(Ar) / M(Ar) = -2 / 39.948 ≈ -0.05

Для газа Y:
n(Y) = m(Y) / M(Y) = 840 / M(Y)

Так как объемные доли газов по 50%, то n(Ar) = n(Y) (по модулю), т.е. 0.05 = 840 / M(Y)
M(Y) = 840 / 0.05 = 16800

Итак, масса сосуда равна 418 г, молекулярная масса газа Y равна 16800 г/моль (или 16.8 кг/моль), а объем сосуда остается неизвестным.