Дано:
- Объем оксида азота (I) при нормальных условиях (н. у.) = 672 мл
- Количество молекул оксида азота (II) = 0,125 моль
- Масса оксида азота (IV) = 1,15 г
Найти:
- Общее количество атомов азота в смеси.
Решение:
1. Определим массу каждого вещества.
Молекулярная масса оксида азота (I) (NO):
- Молекулярная масса азота (N) = 14 г/моль
- Молекулярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
- Молекулярная масса NO = 14 + 16 = 30 г/моль
При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает 22,4 л (22400 мл).
Объем оксида азота (I) = 672 мл
Количество молекул NO = объем / 22,4 л
Количество молекул NO = 672 / 22400 = 0,03 моль
Молекулярная масса оксида азота (II) (NO2):
- Молекулярная масса азота (N) = 14 г/моль
- Молекулярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
- Молекулярная масса NO2 = 14 + 2 × 16 = 14 + 32 = 46 г/моль
Масса оксида азота (II) = количество молекул × молекулярная масса
Масса оксида азота (II) = 0,125 × 46 = 5,75 г
Молекулярная масса оксида азота (IV) (NO2):
- Молекулярная масса NO2 уже была рассчитана как 92 г/моль
Количество молекул NO2 = масса / молекулярная масса
Количество молекул NO2 = 1,15 / 92 ≈ 0,0125 моль
2. Определим количество атомов азота в смеси.
В одной молекуле NO 1 атом азота.
Количество атомов азота от NO:
Атомы азота от NO = 0,03 моль × 1 × 6,022 × 10^23 = 0,03 × 6,022 × 10^23 ≈ 1,81 × 10^22 атомов
В одной молекуле NO2 1 атом азота.
Количество атомов азота от NO2:
Атомы азота от NO2 = 0,125 моль × 1 × 6,022 × 10^23 = 0,125 × 6,022 × 10^23 ≈ 7,53 × 10^22 атомов
В одной молекуле NO2 1 атом азота.
Количество атомов азота от NO2 = 0,0125 моль × 1 × 6,022 × 10^23 = 0,0125 × 6,022 × 10^23 ≈ 7,53 × 10^21 атомов
Общее количество атомов азота в смеси:
Общее количество атомов азота = атомы азота от NO + атомы азота от NO2 + атомы азота от NO2
Общее количество атомов азота = 1,81 × 10^22 + 7,53 × 10^22 + 7,53 × 10^21 = 2,60 × 10^22 атомов
Ответ:
В смеси содержится 2,60 × 10^22 атомов азота.