Дано:
- Плотность смеси оксида азота (II) (NO) и оксида азота (IV) (NO2) по водороду равна 17,8.
- Плотность водорода (H2) = 1 г/л (по водороду, это стандартная плотность водорода в г/л).
Найти:
- Массовую долю оксида азота (IV) в смеси.
Решение:
1. Определим среднюю молекулярную массу смеси.
Плотность смеси по водороду равна 17,8, что означает, что средняя молекулярная масса смеси в 17,8 раз больше массы водорода. Молекулярная масса водорода = 2 г/моль.
Средняя молекулярная масса смеси = 17,8 × 2 = 35,6 г/моль
2. Определим молекулярные массы оксидов:
- Молекулярная масса NO = 14 (азот) + 16 (кислород) = 30 г/моль
- Молекулярная масса NO2 = 14 (азот) + 2 × 16 (кислород) = 46 г/моль
3. Пусть x – массовая доля оксида азота (IV) (NO2) в смеси, и (1 - x) – массовая доля оксида азота (II) (NO).
Составим уравнение для средней молекулярной массы смеси:
30 × (1 - x) + 46 × x = 35,6
4. Решим уравнение:
30 - 30x + 46x = 35,6
16x = 35,6 - 30
16x = 5,6
x = 5,6 / 16
x = 0,35
Ответ:
Массовая доля оксида азота (IV) в смеси составляет 0,35, или 35%.