Решить задачи
В 1 м3 газовой смеси содержится 15 моль азота, 75 моль CO2 и 10 моль O2.
Вычислите парциальное давление каждого из газов и общее давление смеси
при t = 27 °C.
Сколько ацетона (СН3)2СО было сожжено, если при этом образовалось 120
мл CO2 при 20°С и давлении 720 мм.рт.ст.?
При взаимодействии с водой 8,21 г металла выделилось 4,85 л водорода,
измеренного при 10 °С и давлении 99,5 кПа. Определите эквивалентную
массу металла.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Первоначально найдем молярную массу каждого из газов:
N2: 28 г/мольCO2: 44 г/мольO2: 32 г/моль

Затем вычислим парциальное давление каждого газа по формуле P = nRT/V, где
n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, V - объем газовой смеси.

Для азота:
P(N2) = 15 моль 8,31 Дж/(мольК) * (27+273) K / 1 м3 = 33,24 кПа

Для CO2:
P(CO2) = 75 моль 8,31 Дж/(мольК) * (27+273) K / 1 м3 = 166,2 кПа

Для O2:
P(O2) = 10 моль 8,31 Дж/(мольК) * (27+273) K / 1 м3 = 22,08 кПа

Общее давление смеси:
P(общ) = P(N2) + P(CO2) + P(O2) = 221,52 кПа

Сначала найдем количество молей CO2 в 120 мл при стандартных условиях:
n = V/Vm = 0,120 л / 22,4 л/моль = 0,00536 моль

Зная количество молей CO2, вычислим количество молей ацетона:
C2H6O + 3O2 = 2CO2 + 3H2O
1 моль C2H6O => 2 моль CO2
x моль C2H6O => 0,00536 моль CO2
x = 0,00268 моль C2H6O

Молярная масса ацетона:
C = 12 г/моль, H = 1 г/моль, O = 16 г/моль
Молярная масса C2H6O = 212 + 61 + 16 = 46 г/моль

Масса ацетона:
m = nM = 0,00268 моль 46 г/моль = 0,123 г

Вычислим количество молей водорода:
V(H2) = 4,85 л
n = V/Vm = 4,85 л / 22,4 л/моль = 0,216 моль

Эквивалентная масса металла:
2H2O = 2H2 + O2
2 г водорода = 2 г водорода
8,21 г металла => 0,216 моль водорода
M(экв) = m/n = 8,21 г / 0,216 моль = 38,01 г/моль

Таким образом, эквивалентная масса металла равна 38,01 г/моль.