Смешали 0.5 л оксида азота (2) и 3 л воздуха. Весь оксид азота (2) превратился в оксид азота (4). Определите состав полученной смеси в молярных долях.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим количество молей оксида азота (2) в исходной смеси:

V1 = 0.5
V2 = 3 л

Объем воздуха равен 3 л и содержит примерно 21% кислорода (O2). Для простоты расчетов предположим, что воздух состоит только из кислорода и азота. Таким образом, молярная доля кислорода в воздухе составляет:

n(O2) = 3 л * 0.21 = 0.63 л

Зная, что азот оксид азота (2) превращается в оксид азота (4), можно заметить, что 1 моль оксида азота (2) дает 1 моль оксида азота (4).

Таким образом, количество молей оксида азота (2) в исходной смеси составляет:

n(N2O2) = V1 = 0.5 л

После реакции весь оксид азота (2) превратился в оксид азота (4), следовательно, количество молей оксида азота (4) теперь равно:

n(N2O4) = n(N2O2) = 0.5 л

Теперь определим состав полученной смеси в молярных долях. Сначала найдем общий объем смеси:

Vобщ = V1 + V2 = 0.5 л + 3 л = 3.5 л

Теперь определим молярные доли оксида азота (4) и кислорода в полученной смеси:

n(N2O4) = 0.5
n(O2) = 0.63 л

Молярные доли будут равны:

x(N2O4) = n(N2O4) / Vобщ = 0.5 л / 3.5 л ≈ 0.14
x(O2) = n(O2) / Vобщ = 0.63 л / 3.5 л ≈ 0.18

Итак, состав полученной смеси будет следующим: