дано:
- объем смеси V = 100 дм3 = 0,1 м3
- С отношением молекул: 1 молекула водорода (H2) на 3 молекулы аммиака (NH3)
найти:
- масса смеси водорода с аммиаком
решение:
1. Найдем общее количество моль газа в смеси при нормальных условиях.
При н. у. 1 моль газа занимает 22,4 л = 0,0224 м3.
n_total = V / 0,0224 = 0,1 м3 / 0,0224 м3/моль ≈ 4,464 моль
2. Обозначим количество молей водорода за n_H2 и количество молей аммиака за n_NH3.
Согласно условию, на каждую молекулу водорода приходится три молекулы аммиака, то есть:
n_NH3 = 3 * n_H2
Общее количество молей:
n_total = n_H2 + n_NH3 = n_H2 + 3 * n_H2 = 4 * n_H2
Следовательно,
n_H2 = n_total / 4 = 4,464 моль / 4 ≈ 1,116 моль
n_NH3 = 3 * n_H2 = 3 * 1,116 моль ≈ 3,348 моль
3. Теперь найдем массу каждого газа.
Молярная масса водорода (H2) ≈ 2 г/моль
m_H2 = n_H2 * M_H2 = 1,116 моль * 2 г/моль ≈ 2,232 г
Молярная масса аммиака (NH3) ≈ 17 г/моль
m_NH3 = n_NH3 * M_NH3 = 3,348 моль * 17 г/моль ≈ 56,916 г
4. Теперь найдем общую массу смеси:
m_total = m_H2 + m_NH3 = 2,232 г + 56,916 г ≈ 59,148 г
ответ:
масса смеси водорода с аммиаком составляет приблизительно 59,148 г.