Ilyen megoldásokat problémák 1
Probléma 1. Amikor a mólaránya, amelyek kén-oxid a (IV) és a keveréket a argon, ami két alkalommal nehezebb Sport ha?
Határozat. Az átlagos moláris tömegű keverékből kétszerese az átlagos moláris tömege levegő: MSR (. SO 2Ar) = 2 # 8729; 29 = 58 g / mol. Hagyjuk a keveréket tartalmaz x és y SO2 mol mol A. Ezután, az átlagos moláris tömegének meghatározása, az arány lehet írni
MSR = (64 x + 40U) / (x + y) = 58,
Látjuk, hogy az átlagos moláris tömege gázkeverék függ a relatív, nem pedig abszolút mennyiségét keverék komponensek, azaz a Nem az x és y külön, de csak a kapcsolatukat.
Válasz. v (S O2). y (A r) = 3: 1.
Probléma 2. Sűrűség a keverék az oxigén és ózon jelentése hidrogénatom 17. tömegének meghatározásához, ömlesztett, és a móltörtje az oxigén a keveréket.
Határozat. Az átlagos moláris tömegű keverékből 17 # 8729; 2 = 34 g / mol. Hagyjuk a keveréket tartalmaz x mol mol O2 és O3. Ezután, átlagos moláris tömege meghatározásának, tudjuk írni a kapcsolat
ahol x = 7V. A móltörtje az oxigén a keverék x / (x + y) = 0,875, illetve 87,5%.
A törvény Avogadro gáztérfogat egyenesen arányos annak mennyiségét, az együttható arányosság ugyanaz minden gázok és csak attól függ, a hőmérséklet és a nyomás, így a térfogati hányad gáz a keverékben mindig megegyezik a móltörtje.
Most azt látjuk, a tömeg aránya oxigént. m (O2) = 32x = 32 # 8729; 7, 224 y = y, m (O3) = 48U, m (keverék) = 224u 48U + = 272u. Mass oxigénfrakciót egyenlő: # 969; (O2) = 224u / 272u = 0,824, illetve 82,4%.
Látjuk, hogy a mol, a térfogat és a tömeg frakció anyag a keverékben nem függ a teljes mennyisége a keverék (vagyis x + y). Ezért számítások gyakran választanak bármilyen megfelelő mértékű a keverék, például 1 mol, vagy 100 liter, vagy 100 gramm, stb
Válasz. Mól, és térfogata frakció O2 - 87,5%, a tömeg frakció O2 - 82,4%.
Probléma 3. Keresse levegő sűrűsége nitrogént, melynek összetétele a következő kötet: 20,0% O2. 79,0% N 2. 1,0% A r.
Határozat. Mivel a gáz mennyisége arányos a száma, (Avogadro-törvény), az átlagos moláris tömegű keverékből fejezhető nemcsak mól, hanem az a térfogat:
Vegyünk 100 liter keverék, akkor V (O2) = 20, L, V (N 2) L = 79, V (A r) = 1L. Behelyettesítve ezeket az értékeket az általános képletű, kapjuk: MSR (32 # 8729; 20 + 28 # 8729; 79 + 40 # 8729; 1) / (20 + 79 + 1) = 28,9 g / mol. Nitrogén sűrűséget úgy kapjuk meg, az átlagos molekulatömeg a moláris tömege nitrogén: DN2 = 28,9 / 28 = 1,03.
Feladat 4. keveréke létezik a nitrogén és a szén-dioxid. Azáltal, gáz az elegyhez, annak sűrűsége: a) növelése; csökken? Két példát az egyes esetekben.
Határozat. Ebben az esetben nem tudjuk pontosan kiszámítani az átlagos moláris tömeg, mivel nem tudjuk, hogy a relatív mennyisége anyagok. Azonban van egy egyszerű matematikai tétel, amely szerint a tartalom bármely olyan komponens átlagos moláris tömege mindig nagyobb, mint a legalacsonyabb molekulatömege minden összetevője a keverék és kisebb, mint a móltömeg:
Alkalmazott erre a problémára, ez azt jelenti, hogy
Előállítása megnövelt sűrűségű, szükséges, hogy adjunk egy gáz moláris tömege meghaladja a MSR. Elegendő, hogy M> 44 g / mol, például C4 H10 (M = 58) és a K r (M = 84).
Hasonlóképpen, annak érdekében, hogy csökkentse a az elegy sűrűségét, szükség van hozzá a gáz moláris tömege kevesebb, mint MSR. Erre a második az, elég ahhoz, hogy M <28 г/моль, например, СН4 (М=16) и Не ( M =4).
Probléma 5. Melyik a hidrogén-halogenid elegyben nitrogénnel, ha ismeretes, hogy a normál légköri nyomáson-SRI és a hőmérséklet 70 ° C-on az elegy sűrűségét egyenlő 0,8859 g / l?
Határozat. Megtalálható-nek átlagos molekulatömegű keverék sűrűsége:
MCP = # 961; RT / F = 0,8859 # 8729; 8,31 # 8729; 343 / 101,3 = 24, 9 g / mol.
Az egyik vagy a két gáz móltömege nagyobb, mint MSR. - jelentése nitrogénatom; Ezért a második gázt kell egy moláris tömeg-sous kevesebb, mint MSR.
M (HHal) <24,9 г/моль.
Ez a feltétel teljesül csak hidrogén-fluorid: M (H, F) = 20 g / mol.