ДАЮ 40 БАЛЛОВ!!!
Три идентичных сосуда (равного объёма и равной массы) содержат газы, находящиеся при одинаковых условиях. Первый сосуд, заполненный водородом, имеет массу 12,4 г. Масса второго сосуда, заполненного кислородом, составляет 18,4 г. Третий сосуд содержит смесь 40 % (по объёму) азота и неизвестного газа и имеет массу 16,64 г. Определите неизвестный газ.
Ответы
Ответ:
Ne , 20 г/моль
Объяснение:
Дано: m(Н₂) = 12,4 г
m(О₂) = 18,4 г
m(N₂ + Х) = 16,64 г
Найти: Х
Решение
Так как объемы сосудов одинаковы, то в них содержится одинаковое химическое количество газов. Масса каждого сосуда с газом равна массе сосуда Т + масса газа. А масса газа в сосуде равна произведению молярной массы М и числа молей n; m = M*n
М(Н₂) =2/моль; М(О₂) = 32 моль; М(N₂) = 28 г/моль
Составим и решим систему уравнений:
_ {Т + 32 * n = 18, 4
{Т + 2 * n = 12,4
30 n = 6, n = 0,2 моля ---- находится газов в каждом сосуде
Т + 2 * 0,2 = 12,4 (г)
Т = 12,4 - 0,4 = 12 (г) ---- масса каждого сосуда
16,64 - 12 = 4,64 (г) ---- масса газов в третьем сосуде
Так как для газов объемное соотношение равно мольному, то соотношение n(N₂) : n(Х) = 40% : (100% - 40%)
n(N₂) = 40% * n = 40/100 * 0,2 = 0,08 (моля)
n(X) = (100% - 40%) * n = 60/100 * 0,2 = 0,12 (моля)
Масса азота равна: m(N₂) = n(N₂) * M(N₂) = 0.08 * 28 = 2,24 (г)
Масса Х равна : m(X) = m(N₂+X) - m(N₂) = 4,64 - 2,24 = 2,4 (г)
M(Х) = m(X)/n(X) = m(X)/(n(Х) = 2,4 : 0,12 = 20 (г/моль)
Газ с молярной массой 20 г/моль - это инертный газ неон, Ne. Других не подобрать.
Ответ: Ne