Задача № 2

Плотность смеси кислорода и озона по водороду равна 17. Определите молярную долю кислорода в смеси.

Решение:

1. Находим среднюю молярную массу смеси газов:

М (смеси газов) = 2 D Н₂;

М (смеси газов) = 2× 17 = 34 г/моль.

2. Определяем количества вещества кислорода в смеси:

М (смеси) = n (O₂)× M (O₂) + n (O₃)× M (O₃).

Пусть n (O₂) = х моль, тогда n (O₃) = 1 – х;

М (смеси) = 32 х + (1 – х) 48 = 34;

х = 0, 875 моль.

3. Определяем молярную долю кислорода в смеси:

;

Ответ: N (O₂) = 0, 875.

Упражнения и задачи для самостоятельного решения

1. Смесь 11, 2 л (н.у.) аммиака и водорода имеет массу 5, 5 г. Определите объемную и массовую долю аммиака в этой смеси. (Ответ: 0, 6; 0, 927)

2. Массовая доля угарного газа СО в его смеси с углекислым газом составляет 40, 54%. Найдите объемную долю СО в смеси. (Ответ: 51, 7%)

3. Объемная доля хлороводорода в его смеси с хлором составляет 33, 95%. Определите массовую долю хлороводорода в этой смеси.

(Ответ: 20, 9%)

4. Какова объемная доля СО в смеси с СО₂, если плотность по водороду этой смеси равна 20? (Ответ: 25%)

5. 1 л смеси угарного газа и углекислого при н.у. имеет массу 1, 43 г. Определите состав смеси в объемных долях. (Ответ: 75% СО, 25% СО₂)

6. К 50 мл смеси СО и СО₂ добавили 50 мл кислорода, смесь сожгли, после чего ее объем, приведенный к нормальным условиям, составил
90 мл. Найдите объемную долю СО₂ в исходной смеси. (Ответ: 60%)

7. Смесь оксидов углерода занимает объем 1, 68 л (н.у.) и содержит 8, 73× 10²³ электронов. Вычислите объемные доли газов в смеси.

(Ответ: 33, 3% СО, 66, 7% СО₂)

Дополнительные задания

1. Вычислите объем углекислого газа, который добавили к 5, 6 л оксида углерода(II) (н.у.), если известно, что число электронов в полученной смеси стало в 14, 5 раз больше числа Авогадро. (Ответ: 11, 2 л)

2. При сжигании 3, 28 г смеси этана, этена и этина образовалось 5, 376 л СО₂ (н.у.). Сколько г воды при этом получилось? (Ответ: 3, 6 г)

3. После взрыва 40 мл смеси водорода и кислорода осталось 4 мл водорода. Определите объемные доли газов в исходной смеси.

(Ответ: 60%Н₂; 40% О₂)

4. Через избыток известковой воды пропустили смесь газов объемом 5 л (н.у.), состоящую из СО, СО₂ и азота. При этом образовался осадок массой 5 г. Оставшуюся смесь газов пропустили над нагретым оксидом железа(Ш) и получили железо массой 5, 6 г. Каковы объемные доли газов в исходной смеси? (Ответ: 22, 4% СО₂; 67, 3% СО; 10, 3% N₂)