Домашние задания: Химия

ЗАДАЧА ПО ХИМИИ

При реакции оксида А (газ) с простым веществом X (тв.) образуется оксид B (газ) и простое вещество Y (газ). Известно, что плотности оксидов А и B равны, а относительная плотность газа Y по угарному газу равна относительной плотности диборана по этилену. Найдите среднюю молярную массу (г/моль) смеси продуктов реакции.
D(B2H6/C2H4)=28/28=1
M(Y)=1*28=28 грамм/моль
A + X = В + Y
2N2O + C = CO2 + 2N2
В смеси моль СO2 и 2 моль N2
Mcр(СO2+2N2)=(1*44+2*28)/3=33,33 грамм/моль
Александра Честных
Александра Честных
66 359
Лучший ответ
Непосредственно из условия задачи мы можем вывести несколько соотношений:

1. Массовые доли оксида A и оксида B в смеси продуктов реакции равны, так как их плотности равны. Пусть массовая доля каждого оксида равна x.

2. Относительная плотность газа Y по угарному газу равна относительной плотности диборана по этилену. Пусть это соотношение равно y.

Теперь рассмотрим молярные массы веществ. Пусть молярные массы оксида A, оксида B, простого вещества X и простого вещества Y равны соответственно M_A, M_B, M_X и M_Y.

Средняя молярная масса смеси продуктов реакции определяется как

M = (xM_A + xM_B + (1-2x)M_X + yM_Y) / 2x + (1-2x) + y

Здесь делим на 2x + (1-2x) + y, чтобы получить нормированный коэффициент смеси (сумма массовых долей).

Осталось связать молярные массы веществ с плотностями. Рассмотрим оксид A. Его плотность (обозначим ее rho_A) связана с молярной массой M_A следующим образом:

rho_A = M_A * P / (R * T)

где P - давление, T - температура, R - универсальная газовая постоянная.

Аналогично для других веществ:

rho_B = M_B * P / (R * T)
rho_X = M_X * P / (R * T)
rho_Y = M_Y * P / (R * T)

Теперь можно выразить массовые доли x и y через плотности и молярные массы:

x = rho_X / (rho_X + rho_A)
y = rho_Y * (rho_X + rho_A) / (rho_B * rho_X - rho_A * rho_Y)

Подставим полученные выражения для x и y в формулу для средней молярной массы и упростим ее:

M = ((rho_X / rho_A)M_A + (rho_B / rho_A)M_B + 2M_X * y / (1-2x)) / (2 + y/rho_A - y/rho_B)

Таким образом, чтобы найти среднюю молярную массу смеси продуктов реакции, нужно знать плотности оксида A и оксида B, относительную плотность газа Y по угарному газу и молярные массы всех веществ, участвующих в реакции.