1. Определим количество вещества n в 40л. азота: n=V÷Vm n(N₂)=V(N₂)÷Vm n(N₂)=40л.÷22,4л./моль=1,78моль 2. Определяем молярную массу азота и массу его количеством вещества 1,78моль: M(N₂)=28г./моль m(N₂)=n(N₂)xM(N₂)=1.78мольх28г./моль=49,84г. Значит МАССА МЕТАНА =49,84г. Определяем молярную массу метана : M(CH₄)=12+4=16г./моль 3. Определим количество вещества n в 49,84г. метана: n(CH₄)=m(CH₄)÷M(CH₄)=49,84г.÷16г./моль=3,1моль 4. Определяем объем метана количеством вещества 3,1моль n=V÷Vm V= n×Vm V(CH₄)= n(CH₄)×Vm =3,1моль×22,4л./моль=69,44л. ответ: метан займет объем 69,44л.
Пусть масса СО2 = х г, Масса N2 = у г.
Массовые доли их равны.
х/(х+у) = у/(х+у)
х=у - первое уравнение.
n(CO2) = m(CO2)/M(CO2) = x/44
n(N2) = y/28
V(CO2) = n(CO2)*Vm = x/44 *22,4
V(N2) = y/28 *22,4
Общий объем этой смеси равен 4,032. Составляем второе уравнение:
x/44 *22,4 + y/28 *22,4 = 4,032
Получили систему:
х=у
x/44 *22,4 + y/28 *22,4 = 4,032
Решаем ее. Согласно первому уравнению вместо у можно просто ставить х.
x/44 *22,4 + х/28 *22,4 = 4,032
x/44 + х/28 = 4,032/22,4
x/44 + х/28 =0,18
28х + 44х = 0,18*44*28
72х = 221,76
х = 3,08
m(CO2) = 3,08 г, n(CO2) = 3,08/44 = 0,07 моль, V(CO2) = 0,07*22,4 = 1,568 л, фи(СО2) = 1,568/4,032 = 0,39
m(N2) = 3,08 г, n(N2) = 3,08/28 = 0,11 моль, V(N2) = 0,11*22,4 = 2,464 л, фи(N2) = 2,464/4,032 = 0,61.
(Проверка: V(CO2)+V(N2) = 1,568 + 2,464 = 4,032. Решение верное)
Вторая часть.
Возможные реакции СО2 с гидроксидом натрия:
CO2 + NaOH = NAHCO3
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
m(NaOH) = m(p-paNaOH)*W(NaOH) = 20*0,28 = 5,6 г
n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 5,6/40 = 0,14 моль
V(CO2) = V(смеси)* фи(СО2) = 2*0,39 = 0,78 л
n(CO2) = V(CO2)/Vm = 0,78/22,4 = 0,035 моль.
n(NaOH):n(CO2) = 0,14:0,035 = 4:1 (поделили обе цифры соотношения на меньший член, т.е. на 0,035).
Имеем избыток гидроксида натрия. Значит будет проходить вторая реакция
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
Продукт реакции - карбонат натрия Na2CO3.
Объяснение:
n=V÷Vm
n(N₂)=V(N₂)÷Vm
n(N₂)=40л.÷22,4л./моль=1,78моль
2. Определяем молярную массу азота и массу его количеством вещества
1,78моль: M(N₂)=28г./моль
m(N₂)=n(N₂)xM(N₂)=1.78мольх28г./моль=49,84г.
Значит МАССА МЕТАНА =49,84г.
Определяем молярную массу метана :
M(CH₄)=12+4=16г./моль
3. Определим количество вещества n в 49,84г. метана:
n(CH₄)=m(CH₄)÷M(CH₄)=49,84г.÷16г./моль=3,1моль
4. Определяем объем метана количеством вещества 3,1моль
n=V÷Vm V= n×Vm
V(CH₄)= n(CH₄)×Vm =3,1моль×22,4л./моль=69,44л.
ответ: метан займет объем 69,44л.