Свойства смесей - задачи и примеры
В сосуде обьемом 4000 м при 27 градусах находится смесь из 3 кг диоксида углерода, 1 кг азота и 9 кг оксида углерода. Вычислить парциальные обьемы и. Давление газов, образующих смесь, и общее давление газовой смеси?
Дано
Vсосуда = 4000м3
t = 27C или T = 300K
m(CO) =3кг = 3000g
m(N) = 1кг =1000g
m(CO2) = 9кг =9000g
найти V(CO):V(N2):V(CO2)
P(CO)? P(N2)?P(CO2)?Pобщ.
решение
По закону Менделеева - Клапейрон находим давление разных газов. Так все находиться в одном сосуде то обьем, то обьем принимаем как для всех газов.
Молекулярные массы газов:Mr(СO)=28, Mr(N2)=28,Mr(CO2)=44
P(CO)=R*T*m(CO)/V*M(CO)
R = 8.31
P(CO) = 8.31*300*3000/4000*28 = 66.8 Па
P(N2)=R*T*m(N2)/V*M(N2)=8.31*300*1000/4000*28 = 14.16 Па
P(CO2) = R*T*m(CO2)/V*M(CO2)=8.31*300*9000/4000*44 = 127.48Па, тогда Робщ=66.8+14.16+127.48 = 208.44Па
далее по закону Бойля - Мариотта, при постоянной температуры
Р1/Робщ=V1/Vобщ
V(CO)=P(CO)*Vобщ/Pобщ=66.8*4000/208.44 = 1281.9 м3
V(N2) = P(N2)*Vобщ/Pобщ= 14.16*4000/208.44 = 271.7 м3
V(CO2)= P(CO2)*Voбщ/Pобщ= 127.48*4000/208.44 = 2446.7м3
ответ V(CO) = 1281.9m3, V(N2)=271.7m3, V(CO2)=2446.7m3
P(CO)= 66.8Па,P(N2)=14.16Па, P(CO2)=127.48Па, Pобщ=208.44Па
Суперфосфат представляет собой смесь ди-
гидрофосфата кальция с сульфатом кальция. Вычислите
числите массовую долю дигидрофосфата кальция
в смеси если массовая доля фосфора в суперфос-
фате 8,3%
Припустим, что масса суперфосфата = 100г. Тогда масса фосфора равна 8,3г. Находим массу Ca(H2PO4)2. M(Ca(H2PO4)2 = 234, Ar(P)=31. 234г Ca(H2PO4)2 = 62г P, x г. Ca(H2PO4)2 = 8,3г P. x = 8,3*234/62 = 31,3г. Массовая доля = 31,3/100 = 31,3%.
20л смеси назообразного алкена с избвтком водопода пропустили над нагретим никелевым котолизптором, в результате объем смеси уменьшелся до 14,4л. При пропускании ьакого жеобъема смеси через избыток бромовой воды масса скланки увеличиласьна 14г определите формулу алкена
Объем алкена равен 20 - 14,4 = 5,6 л, что составляет 5,6:22,4 = 0,25 моль.
Молярная масса алкена равна 14:0,25 = 56 г/моль.
Общая формула класса CnH2n с молярной массой 12n + 2n = 14n г/моль.
n = 56:14 = 4.
Следовательно, молекулярная формула алкена С4Н8.
Ответ: С4Н8
Молярная масса смеси, состоящей из аргона и гелия, равна 13 г/моль. Определите массу гелия в смеси объемом 11,2 л.
Задачка решается примерно следующим образом
4*x+40*(1-x)=13
4x+40-40x = 13
-36x=-27
x = 0,75 - мольная доля гелия
0,25 - мольная доля аргона
Тогда в данном объеме n(He)=(11,2/22,4)*0,75 = 0,375 моль,
тогда масса гелия равна = 0,375*4 = 1,5 г
Образец щелочного металла А массой 9,2 г прореагировал с водой, при этом выделилось 4,48 л газа (н.у.) и образовался прозрачный раствор. Полученный раствор прилили в голубой раствор сульфата двухвалентного металла Б. При этом раствор стал бесцветным, а выпавший сначала синий осадок после кипячения смеси стал черным. Этот осадок отделили, и раствор упарили до массы 200 г. Масса осадка после высушивания оказалась равной 9,6 г.
1) Определите, о каких металлах идет речь, напишите уравнения реакций
2) Определите массовые доли веществ в полученном растворе.
2Ме+2Н2О = 2МеОН+Н2 определим количество вещества газа n = 4,48/22,4 = 0,2моль, согласно уравнения, металла было в 2 раза больше, т.е. n(Me)=0,2x2 = 0,4моль cтолько же образовалось гидроксида, вычислим молярную массу Мг(Ме = 9,2/0,4 = 23 это натрий.
Голубой раствор сульфата- это сульфат меди.
СuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4
Сu(OH)2⇒CuO↓+H2O вычислим количество вещества оксида меди (чёрный осадок n(CuO)=9,6/80 = 0,12 моль, согласно уравнения, столько же было гидроксида меди(синий осадок и следовательно сульфата меди, поэтому соль в недостатке, расчёты ведём по ней, тогда сульфата натрия образовалась тоже 0,12 моль и его масса m(Na2SO4)=0,12x(46+32+64)=17,04г, Вычислим массу гидроксида натрия n(NaOH)=0,2-0,12 = 0,08моль m(NaOH)=0,08x40 = 3,2г
ω(Na2SO4)=17,04/200 = 0,0852 8,52%
ω(NaOH)=3,2/200 = 0,016 1,6%
Газовая смесь состоящая из гелия и фтора имеет молярную массу 21 грамм/моль определите объем гелия при н. у. в смеси массой 4,2 грамм
Масса одного моль гелия 4 грамма.
Масса одного моль фтор (газ 38 граммов.
Масса одного моль смеси, по условию, 21 грамм.
Соотношение газов в смеси равно (21 - 4)38 - 21) = 17:17 = 1:1.
4,2 грамма указанной смеси занимают объем, равный 4,2*22,4:21= 4,48 литра (при н.у. ).
Следовательно, объем гелия в такой массе смеси равен 4,48:2 = 2,24 литра.
Ответ: 2,24 л. Не
