Суміші карбон (ІІ) оксиду і карбон (IV) оксиду масою 13 г займає об’єм 8,4 л (н.у.). Визначити об’єм газу (н.у.) після пропускання суміші над розжареним вугіллям.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Спершу знайдемо кількість молекул кожного оксиду за допомогою формули N = PV/RT, де P = 1 атм, V = 8,4 л, R = 0,0821 атм·л/(моль·К), T = 273 K.
Для CO:
N(CO) = (1 атм 8,4 л) / (0,0821 атм·л/(моль·К) 273 K) ≈ 36 моль
Для CO2:
N(CO2) = (1 атм 8,4 л) / (0,0821 атм·л/(моль·К) 273 K) ≈ 36 моль

Тепер знайдемо масу кожного оксиду:
m(CO) = 36 моль 28 г/моль = 1008 г
m(CO2) = 36 моль 44 г/моль = 1584 г

Тепер знаємо, що ми маємо 13 г суміші, тому можемо знайти масові частки кожного оксиду у суміші:
m(CO) = (1008 г / (1008 г + 1584 г)) 13 г ≈ 4,64 г
m(CO2) = (1584 г / (1008 г + 1584 г)) 13 г ≈ 8,36 г

Тепер знаємо, що при реакції з вугіллям (C) утворюються 2 моля CO і 1 моль CO2, тому знайдемо кількість молекул кожного газу після реакції:
N(CO) = 2 моль 4,64 г / 28 г/моль = 0,33 моль
N(CO2) = 1 моль 8,36 г / 44 г/моль = 0,19 моль

Тепер знайдемо об'єм кожного газу за допомогою формули V = nRT/P, де P = 1 атм:
Для CO: V = 0,33 моль 0,0821 атм·л/(моль·К) 273 K / 1 атм ≈ 7,77 л
Для CO2: V = 0,19 моль 0,0821 атм·л/(моль·К) 273 K / 1 атм ≈ 4,50 л

Отже, об'єм газу (н.у.) після пропускання суміші над розжареним вугіллям складатиме приблизно 7,77 л CO і 4,50 л CO2.