Задачи по химии 1
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.
2
Сколько ацетона (СН3)2СО было сожжено, если при этом образовалось 120
мл CO2 при 20°С и давлении 720 мм. рт. ст.?
3
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

Для начала найдем молярную массу каждого газа:

Теперь найдем парциальное давление каждого газа с помощью уравнения идеального газа:
P = nRT/V, где P - давление, n - количество вещества, R - газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, V - объем.

Парциальное давление азота:
P(N2) = (15 моль 8.31 Дж/(моль∙К) (27 + 273) K) / 1 м3 = 10236 Па

Парциальное давление CO2:
P(CO2) = (75 моль 8.31 Дж/(моль∙К) (27 + 273) K) / 1 м3 = 51180 Па

Парциальное давление кислорода:
P(O2) = (10 моль 8.31 Дж/(моль∙К) (27 + 273) K) / 1 м3 = 6824 Па

Общее давление смеси:
Pобщ = P(N2) + P(CO2) + P(O2) = 10236 Па + 51180 Па + 6824 Па = 68240 Па

Сначала определим количество молей CO2, используя уравнение идеального газа:
n(CO2) = (V * P) / (RT), где n - количество молей, V - объем, P - давление, R - газовая постоянная, T - температура.

n(CO2) = (0.12 л 720 мм.рт.ст. / 760 мм.рт.ст. 1 атм / 101.3 кПа 1 кПа / 1 атм) / (0.0821 л∙атм/(моль∙K) (20 + 273) K) = 0.00558 моль

Исходя из уравнения сгорания ацетона:
2 (C3H6O) + 9 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O
1 моль ацетона дает 3 моль CO2

Следовательно, количество молей ацетона:
n(ацетона) = n(СО2) / 3 = 0.00558 моль / 3 = 0.00186 моль

Для начала найдем количество молей водорода, используя уравнение идеального газа:
n(H2) = (V * P) / (RT), где n - количество молей, V - объем, P - давление, R - газовая постоянная, T - температура.

n(H2) = (4.85 л 99.5 кПа / 101.3 кПа 1 атм / 101.3 кПа 1 кПа / 1 атм) / (0.0821 л∙атм/(моль∙K) (10 + 273) K) = 0.213 моль

Из уравнения реакции:
M + 2H2O -> M(OH)2 + H2
1 моль металла дает 1 моль водорода

Следовательно, количество молей металла:
n(металла) = n(H2) = 0.213 моль

Теперь найдем массу металла:
m(металла) = n(металла) эквивалентная масса = 0.213 моль эквивалентная масса

Ответ: эквивалентная масса металла равна m(металла) / 0.213 моль.