Свойства смесей - задачи и примеры

Смесь водорода и углекислого газа объемом 33,6 л (н. у.) содержит 3,612х10^23 атомов углерода. Определите массу водорода (в граммах) в этой смеси.

Найдём количество вещества углекислого газа, поскольку оно равно количеству углерода n(CO2)=3,612×10²³/(6,02×10²³)=0,6моль, а в литрахV(CO2)=0,6×22,4 = 13,44литра, тогда объём водорода 33,6-13,44 = 20,16л, что составляет количество вещества n(H2)=20,16/22,4 = 0,9моль и его масса m = 0,9×2 = 1,8г

Смешали алюминий массой 6 г с серой массой 5 г. Смесь нагрели. Вычислите массу полученного сульфида алюминия.

Дано:
m(Al)=6г
m(S)= 5г
Найти:
m(Al2S3)?
Решение
0,22моль 0,15моль
  2Al + 3S = Al2S3
2моль 3моль 1 моль
n(Al)=m/M = 6/27 = 0.22 моль
n(S)=m/M = 5/32 = 0.15моль
Далее считаю по S т.к. Она в недостатке
n(Al2S3)= 0.15*1/3 = 0.05 моль
M(Al2S3)=(27*2)+(32*3)=150 г/моль
m(Al2S3)=0.05*150 = 7.5 г
Ответ:m(Al2S3)=7,5 г

Сравните число атомов водорода, содержащихся при одинаковых условиях в 1 л водяных паров и в 1 л смеси равных объемов водорода и азота:

Это скорее химия, конечно.
Находим хим. Кол-во: 1 / Mr(H2) = 1 / 2 = 0.5 моль.
В 1 моль любого вещества находится  атомов.
Получается, что в 1 г. Водорода их   
N = ν *Nа, ν =m/M,
N = mNa/M, где m = 1г =10⁻³ кг, Na = 6*10²³ 1/ моль, М (Н₂) =0,002 кг/моль.
N = 10⁻³ *6*10²³ / 0,002 = 3*10²³ атомов.

Сосуд заполнин 25 мл кислорода 125 мл азота Вычислите объём доли кисларода и азота в этой смеси

1.      Определим объем смеси
V(смеси = V(O2) + V(N2)=  25 + 125  =  150 мл 2.      Определим объемную долю кислорода φ(O2) = V(O2) / V(смеси = 25 : 150 = 0,167  (16,7%) 3.      Определим объемную долю азота  φ(N2) = V(N2) / V(смеси = 125 : 150 =  0,833   
                                                                     (83,3%) Ответ: Объемная доля кислорода в смеси 16,7%;  объемная доля азота – 83,3%

После взрыва 20 мл смеси водорода с кислородом осталось 3,2 мл кислорода. Определите объем каждого из газов в исходной смеси.

2H2 + O2 = 2H2O
2 моль 1 моль
1 моль любого газа занимает объем 22,4л.
следовательно на 2 объема водорода приходится 1 объем кислорода - всего 3 объема, которые будут составлять 20 - 3,2 = 16,8л
на 1 объем приходится 16,8 / 3 = 5,6л
следовательно кислорода = 5,6 л
водорода 11,2 л

Смесь состоящую из серы массой 6,4 г. И углерода 2,4 г. Полностью сожгли в кислороде. Определите суммарную массу продуктов реакции.

S+O2 = SO2
C+O2 = CO2
количество молей = 6,432 = 0,2 моль
количество молей углерода = 2,412 = 0,2 моль
всего количество молей продуктов = 0,4 молей
масса оксида серы=0,2х64 = 12,8 грамм
масса углекислого газа = 0,2х44 = 8,8 грамма
всего масса продуктов = 12,8+8,8 = 21,6 грамма
64 гмоль-это молярная масса оксида серы
44гмоль-это молярная масса углекислого газа

C + O₂ = CO₂ 
S + O₂ = SO₂
 n(S)=m/M = 6,4/32 = 0,2 моль
n(SO₂)=0,2 моль
m(SO₂)=0/2*64 = 12,8 г
n(C)=2,4/12 = 0,2 моль
n(CO₂)=0,2 моль
m(CO₂)=0,2*44 = 8,8 г
8,8+12,8 = 21,6 г масса смеси

Смесь кислорода и водорода 80 л на 15% состоит из кислорода. Вычислите объёмную долю смеси и водорода.

Объёмная доля газа обозначается буквой фи
объёмная доля кислорода 15%. Значит объём кислорода равен 80х0,15 = 12 литров
объём водорода = 80-12 л = 68 литров
значит объёмная доля водорода 6880х100%=85%
если объём газов не спрашивают можно сразу найти объёмную долю водорода
весь объём смеси 80 л-100%
значит объёмная доля водорода =100-15%=85%

100 г смеси цинка с медью прореагировало с соляной кислотой образовалось 22,4 л водорода. Рассчитайте массовую долю цинка в смеси.

соляной кислотой реагирует только цинк, следовательно по объему водорода можно найти массу цинка.
x 22,4
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
1 моль 1 моль 
v(H2) = V / Vm = 22,4л / 22,4 л/моль = 1 моль
v(Zn) = v(H2) = 1 моль
m(Zn) = v * M = 1моль * 65г/моль = 65 г
w(Zn) = 65/100 = 0.65 или 65%

Сколько воды образуется при полном сгорании смеси, состоящей из метана массой 20,0 г и водорода массой 4,00 г?

Дано
m(CH4)=20 g
m(H2)=4 g
-
m(H2O)-
 20g X1g
CH4+2O2->CO2+2H2O M(CH4)=16 g/mol, M(H2O)=18 g/mol
16 2*18
X1 = 20*36/16
X1 = 45 g
 4g X2g
2H2+O2->2H2O M(H2)=2 g/mol, M(H2O)=18 g/mol
2*2 2*18
X2 = 4*36/4 = 36 g
X(H2O) общ=X1+X2 = 45+36 = 81 g
ответ 81 г

В реактор объёмом 10 л ввели 7.5 г газовой смеси H2 + Cl2, имеющей плотность по водороду = 12.5. Смесь облучили светом, ла реакция соединения. Газовую смесь после реакции пропустили через водный раствор гидроксида натрия. Масса раствора 100 г, массовая концентрация w = 8%. Определите объём (л), н.у. ) непоглотившегося газа, и значение рН полученного раствора. В ответе дайте значение рН с точностью до целого.

Увы, рН невозможно рассчитать без объёма конечного раствора, который неоткуда точно взять, так как в нашем растворе плавает и соль, и щелочь. На это точно нет справочных данных. На глаз можно сказать, что рН будет = 13, но это без расчёта...

В реактор объёмом 10 л ввели 7.5 г газовой смеси H2 + Cl2, имеющей плотность по водороду = 12.5. Смесь облучили светом, ла реакция соединения. Газовую смесь после реакции