дано:
- Количество атомов азота (N) = 3,913 × 10^23
- Количество атомов кислорода (O) = 5,418 × 10^23
найти:
- Массовую долю оксида азота (II) (NO) в смеси
решение:
1. Определим количество молекул оксида азота (II) (NO) и оксида азота (IV) (NO2):
В молекуле NO 1 атом азота и 1 атом кислорода.
В молекуле NO2 1 атом азота и 2 атома кислорода.
Обозначим количество молекул NO как x и количество молекул NO2 как y.
Мы имеем:
x + y = общее количество атомов азота
x + 2y = общее количество атомов кислорода
Подставляем числа:
x + y = 3,913 × 10^23
x + 2y = 5,418 × 10^23
Выразим x из первого уравнения:
x = 3,913 × 10^23 - y
Подставим в второе уравнение:
(3,913 × 10^23 - y) + 2y = 5,418 × 10^23
3,913 × 10^23 + y = 5,418 × 10^23
y = 5,418 × 10^23 - 3,913 × 10^23
y = 1,505 × 10^23
Подставим значение y в выражение для x:
x = 3,913 × 10^23 - 1,505 × 10^23
x = 2,408 × 10^23
2. Найдем массы газов:
Молекулярная масса NO = 14 (N) + 16 (O) = 30 г/моль
Молекулярная масса NO2 = 14 (N) + 2 × 16 (O) = 46 г/моль
Масса NO:
Количество молей NO = x / 6,022 × 10^23
Масса NO = x / 6,022 × 10^23 × 30
Масса NO2:
Количество молей NO2 = y / 6,022 × 10^23
Масса NO2 = y / 6,022 × 10^23 × 46
Масса смеси = масса NO + масса NO2
Масса смеси = (x / 6,022 × 10^23 × 30) + (y / 6,022 × 10^23 × 46)
3. Подставляем значения x и y:
Масса NO = (2,408 × 10^23 / 6,022 × 10^23) × 30 = 1,2 × 30 = 36 г
Масса NO2 = (1,505 × 10^23 / 6,022 × 10^23) × 46 = 0,25 × 46 = 11,5 г
Общая масса смеси = 36 г + 11,5 г = 47,5 г
4. Найдем массовую долю оксида азота (II):
Массовая доля NO = масса NO / общая масса смеси
Массовая доля NO = 36 г / 47,5 г ≈ 0,757
ответ:
- Массовая доля оксида азота (II) в смеси = 0,757 или 75,7%