Дано:
- Масса оксида углерода (II) = 14 г
- Объем гелия = 6,72 л (при нормальных условиях)
- Количество молекул азота = 1,806 × 10^23 молекул
Найти:
- Массовую долю азота в смеси
Решение:
1. Найдем количество молей оксида углерода (II) (CO):
Молекулярная масса CO = 12 г/моль (углерод) + 16 г/моль (кислород) = 28 г/моль
Количество молей CO = 14 г / 28 г/моль = 0,5 моль
2. Найдем количество молей гелия (He):
При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому количество молей гелия:
n(He) = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,30 моль
3. Найдем количество молей азота (N2):
Число Авогадро = 6,022 × 10^23 молекул/моль
Количество молей N2 = (1,806 × 10^23 молекул) / (6,022 × 10^23 молекул/моль) ≈ 0,30 моль
4. Рассчитаем массы компонентов смеси:
- Масса оксида углерода (II) уже дана и равна 14 г.
- Масса гелия: Молекулярная масса He = 4 г/моль
Масса гелия = 0,30 моль × 4 г/моль = 1,2 г
- Масса азота: Молекулярная масса N2 = 28 г/моль
Масса азота = 0,30 моль × 28 г/моль = 8,4 г
5. Найдем общую массу смеси:
Общая масса смеси = масса CO + масса He + масса N2
= 14 г + 1,2 г + 8,4 г
= 23,6 г
6. Найдем массовую долю азота:
Массовая доля азота = масса азота / общая масса смеси
= 8,4 г / 23,6 г
≈ 0,356
Ответ:
- Массовая доля азота в смеси ≈ 0,356 или 35,6%