2. Аммиак, содержащий в качестве примеси азот с объемной долей 10,0%, подвергли термическому разложению, которое прошло на 50,0%. Вычислите среднюю молярную массу образовавшейся смеси газов. 3. К раствору, содержащему сульфид и гидросульфид калия, в котором число атомов калия в 1,20 раза больше числа атомов серы, а число последних составляет 1,20% от числа Авогадро, по каплям добавили 1,20%-й нейтральный раствор KMnО4 (пл. 1,006 г/мл) до тех пор, пока массовые доли кислой и средней солей не сравнялись. Вычислите объем добавленного раствора
Для начала определим количество аммиака и азота в исходном образце аммиака. Пусть общий объем образца аммиака равен 100 мл. Тогда объем азота в образце = 10% * 100 мл = 10 мл. Следовательно, объем аммиака = 100 мл - 10 мл = 90 мл.
После проведения термического разложения 10% азота превращается в газ с объемом 8,0 мл (так как азот остается в газообразном состоянии), а оставшиеся 2 мл азота превращаются в другие соединения, массой эквивалентную объему азота. Таким образом, образуется газ с мольным содержанием 10% и объемом 8 мл, и газ с мольным содержанием 90% и объемом 2 мл.
Средняя молярная масса образовавшейся смеси газов будет равна: M = (0,1 M(N2) + 0,9 M(NH3)) / 0,1 = (0,1 28 + 0,9 17) / 0,1 = 24,1 г/моль.
Поскольку число атомов калия в 1,20 раза больше числа атомов серы, пусть количество серы равно x, тогда количество калия будет равно 1,2x. Серы составляет 1,20% от числа Авогадро, то есть x = 0,012 6.022 10^23 = 7,2264 10^21 атомов. Количество калия равно 1,2 7,2264 10^21 = 8,67168 10^21 атом.
Далее находим массу состава: m = n M, где n - число моль вещества, M - его молярная масса. Масса серы: 7,2264 10^21 32 = 2,31245 10^23 г. Масса калия: 8,67168 10^21 39 = 3,37991 * 10^23 г.
Теперь находим количество вещества калия марганцата: n(KMnО4) = m(KMnО4) / M(KMnО4) = 3,37991 10^23 г / 158,034 г/моль = 2,1396 10^21 моль.
Так как концентрация раствора KMnO4 составляет 1,20%, то 100 мл раствора содержат 1,20 г KMnO4. Объем добавленного раствора можно найти из формулы: c1V1 = c2V2, где c1 и c2 - концентрации растворов, V1 и V2 - их объемы. 1,20 г = 1,006 г/мл * V2, значит V2 = 1,20 г / 1,006 г/мл = 1,1932 мл.
Таким образом, объем добавленного раствора составит 1,1932 мл.
Пусть общий объем образца аммиака равен 100 мл. Тогда объем азота в образце = 10% * 100 мл = 10 мл.
Следовательно, объем аммиака = 100 мл - 10 мл = 90 мл.
После проведения термического разложения 10% азота превращается в газ с объемом 8,0 мл (так как азот остается в газообразном состоянии), а оставшиеся 2 мл азота превращаются в другие соединения, массой эквивалентную объему азота. Таким образом, образуется газ с мольным содержанием 10% и объемом 8 мл, и газ с мольным содержанием 90% и объемом 2 мл.
Средняя молярная масса образовавшейся смеси газов будет равна:
Поскольку число атомов калия в 1,20 раза больше числа атомов серы, пусть количество серы равно x, тогда количество калия будет равно 1,2x.M = (0,1 M(N2) + 0,9 M(NH3)) / 0,1 = (0,1 28 + 0,9 17) / 0,1 = 24,1 г/моль.
Серы составляет 1,20% от числа Авогадро, то есть x = 0,012 6.022 10^23 = 7,2264 10^21 атомов.
Количество калия равно 1,2 7,2264 10^21 = 8,67168 10^21 атом.
Далее находим массу состава: m = n M, где n - число моль вещества, M - его молярная масса.
Масса серы: 7,2264 10^21 32 = 2,31245 10^23 г.
Масса калия: 8,67168 10^21 39 = 3,37991 * 10^23 г.
Теперь находим количество вещества калия марганцата: n(KMnО4) = m(KMnО4) / M(KMnО4) = 3,37991 10^23 г / 158,034 г/моль = 2,1396 10^21 моль.
Так как концентрация раствора KMnO4 составляет 1,20%, то 100 мл раствора содержат 1,20 г KMnO4.
Объем добавленного раствора можно найти из формулы: c1V1 = c2V2, где c1 и c2 - концентрации растворов, V1 и V2 - их объемы.
1,20 г = 1,006 г/мл * V2, значит V2 = 1,20 г / 1,006 г/мл = 1,1932 мл.
Таким образом, объем добавленного раствора составит 1,1932 мл.