Дано:
- Объем оксида углерода (II) (CO): 16,8 л (н. у.)
- Объем оксида углерода (IV) (CO2): 13,44 л (н. у.)
Найти:
1. Молярную долю оксида углерода (II) в смеси
2. Массовую долю оксида углерода (II) в смеси
Решение:
1. Найдем молярные массы веществ:
- Молекулярная масса CO = 12 (углерод) + 16 (кислород) = 28 г/моль
- Молекулярная масса CO2 = 12 (углерод) + 2 × 16 (кислород) = 44 г/моль
2. Определим количество молей каждого газа. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
- Количество молей CO = 16,8 л / 22,4 л/моль = 0,75 моль
- Количество молей CO2 = 13,44 л / 22,4 л/моль = 0,6 моль
3. Найдем общую массу смеси:
- Масса CO = 0,75 моль × 28 г/моль = 21 г
- Масса CO2 = 0,6 моль × 44 г/моль = 26,4 г
- Общая масса смеси = 21 г + 26,4 г = 47,4 г
4. Найдем молярную долю оксида углерода (II):
- Молярная доля CO = количество молей CO / (количество молей CO + количество молей CO2)
= 0,75 моль / (0,75 моль + 0,6 моль)
= 0,75 / 1,35
≈ 0,555
Молярная доля CO в процентах:
= 0,555 × 100%
= 55,5%
5. Найдем массовую долю оксида углерода (II):
- Массовая доля CO = масса CO / (масса CO + масса CO2)
= 21 г / (21 г + 26,4 г)
= 21 / 47,4
≈ 0,443
Массовая доля CO в процентах:
= 0,443 × 100%
= 44,3%
Ответ:
1. Молярная доля оксида углерода (II) в смеси составляет 55,5%.
2. Массовая доля оксида углерода (II) в смеси составляет 44,3%.